1. Como es la productividad en los ecosistemas? Es de interés conocer la producción de materia orgánica de los ecosistemas o de un área determinada para un manejo adecuado y poder regular las cosechas o el aprovechamiento de los recursos naturales disponibles. No se puede cosechar más de lo que se produce o cazar o pescar más de lo que produce un área determinada, de lo contrario se estaría causando problemas en la disponibilidad de los recursos, como la extinción o la merma de las poblaciones. Para determinar la producción se mide la productividad, que es la producción de materia orgánica o biomasa en un área determinada por unidad de tiempo. En otras palabras, es la cantidad de materia orgánica acumulada en un determinado tiempo en un área determinada. Se suele distinguir entre productividad primaria, secundarla y biológica.
1. La productividad primaria: Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados. Se expresa en términos de energía acumulada (calorías/ml/día o en calorías/ml/hora) o en términos de la materia orgánica sintetizada (gramos/m2/día o kg/hectárea/año), que es el método más fácil y asequible. Por ejemplo, podemos calcular la productividad de una hectárea de alfalfa en un año, con cuatro cortes, pesando la materia obtenida fresca o en seco. Podríamos en determinadas regiones llegara unos 100 000 kg/ha/año en peso húmedo. En este caso hablamos de productividad neta, donde ya se ha descontado el consumo de energía hecho por las mismas plantas para vivir o respirar. La productividad bruta o total engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la energía gastada en el metabolismo de las plantas.
2. La productividad secundaria: Es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos, que viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros. Por ejemplo: se puede deducir que una hectárea de pasto ha producido 1 000 kg de vacuno/año en ciertas condiciones, pesando la carne de los animales.
3. La productividad biológica: Es la velocidad de acrecentamiento de la biomasa en un periodo y una superficie determinados, que puede ser por año en una hectárea. Es la producción en pie de un área determinada. Por ejemplo: se puede decir que la productividad de vicuñas de una superficie de 70,000 hectáreas ha sido de 22 000 animales, con un peso de 25 kg por animal, lo que da en total 550,000 kg, o sea, 7,8 kg/ha/año. La productividad natural puede ser mejorada y superada con técnicas de cultivo
Intensivo,pero
con frecuencia pueden producirse daños irreparables al ecosistema. La agricultura y la ganadería modernas, con uso de altos insumos en forma de fertilizantes, energía (maquinaria), pesticidas (herbicidas, insecticidas, fungicidas, etc.), y variedades mejoradas han logrado incrementar la productividad natural a niveles muy altos. Sin embargo, cuando el manejo de las dosis de fertilizantes y pesticidas no es la adecuada, como la aplicación excesiva, los daños a los suelos, a las aguas y a la salud humana pueden ser también importantes. Por ejemplo, la aplicación del DDT ha causado y causa graves consecuencias a la flora, la fauna y la salud de l os seres humanos. Lo mismo puede decirse de al menos una docena de otros pesticidas no degradables o difícilmente degradables en los ecosistemas.
2. Cuantos ecosistemas conoces? Marítimos y terrestres.
3. Como podrías agrupar los ecosistemas?
4. ¿Sabes que es la biosfera? La biósfera es el sistema que abarca a todos los seres vivientes de nuestro planeta y a su hábitat; es decir, el lugar donde se desarrolla su ciclo vital: e l aire, el agua y el suelo donde desde los organismos más diminutos hasta las imponentes especies de plantas y animales, han encontrado el sustento para sobrevivir. También podemos invertir la definición y decir que todos los seres vivos de la tierra están relacionados unos con otros y se agrupan en niveles de organización; el nivel máximo, que comprende el conjunto de todos los organismos vivos y los ambientes en que habitan, se denomina biósfera.
El término biósfera incluye, entonces, todos los seres vivos que viven en la hidrósfera, atmósfera y geósfera. 5.
Sabes en que ecosistema habitamos y cuales son sus características?
Habitamos el ecosistema
terrestre y las características son: Los Ecosistemas terrestres son todos aquellos que se encuentran sobre el subsuelo; se destacan los siguientes:
Los Desiertos: Los ecosistemas de esta clase se caracterizan por presentar: elevadas temperaturas en el día y bajas en la noche, factores determinantes como la humedad relativamente reducida y escasa precipitación. Los vegetales propios de estos ecositemas pueden clasificarse principalmente en dos tipos: y
y
Los representados por arbustos con hojas escasas y duras como la artemisa. Los formados por vegetales con hojas carnosas como los cactus.
Figura 8
Estos organismos fotosíntéticos han desarrollado adaptaciones en las hojas para impedir la pérdida de agua.Así, las hojas reducidas y duras resisten la eliminación de agua por transpiración excesiva, mientras que los cactus con sus hojas carnosas almacenan grandes cantidades de líquido y sus espinas ofrecen resistencia a la pérdida del mismo. A pesar del aspecto árido de los ecosistemas desérticos, no carecen de vida animal: allí se pueden encontrar reptiles, aves, algunos mamíferos, mariposas, los cuales también presentan adaptaciones para conservar el agua. Los ecosistemas desérticos (Figura 8) ofrecen baja productividad en sustancias alimenticias y otros elementos; sin embargo auxiliados con fuentes de energía y técnicas adecuadas de riego, fertilización y estudio de los suelos pueden convertirse muchas de sus áreas en sistemas altamente productivos.
El Páramo: Estos ecosistemas son equivalentes a las tundras de otros países. Se caracterizan por presentar aire frío, suelos áridos, nieves y neblinas la mayor parte del año.La vegetación está constituida por vegetales perennes, arbustos y árboles enanos, plantas herbáceas, líquenes, musgos, y algunos pastos. Entre los animales se pueden encontrar venados, osos, palomas, patos, reptiles, anfibios, roedores y aves.Las plantas y animales que
habitan este tipo de ecosistema, presentan adaptaciones para protegerse del frío, tales como: piel con bastante pelo y vello; las hojas de los vegetales están tupidas con pelusas finas y abrigadas. Estos ecositemas presentan baja producción y escasa actividad humana.
Las Sabanas: Son ecosistemas formados por grandes praderas con escaso arbolado, donde predominan las gramíneas, pastizales y plantas de consistencia herbácea. Entre los animales se pueden encontrar ganados, mamíferos, roedores, aves y reptiles. Sobresale la ganadería, ya que son ecosistemas aptos para la cría y desarrollo de toda clase de ganado. En estos sistemas se presentan dos épocas de lluvias, las cuales vienen a ser subsidios energéticos que producen florecimiento y rápido crecimiento del forraje, pastos y gramíneas utilizadas como alimento para los ganados. Las sabanas ( figura 9) están siendo amenazadas por el crecimiento acelerado y no planificado de la ciudad con sus múltiples sectores industriales y residenciales, los cuales están ocupando áreas correspondiente al ecosistema sabanero útil en la producción de alimentos. Es necesario y urgente nuevas políticas de construcción y urbanismo que detengan el crecimiento de las ciudades hacia terrenos fértiles.
El clima de las sabanas es tropical, con estaciones calurosas.
Los Bosques: Son ecosistemas formados por densas áreas superbobladas de arbustos, árboles y matorrales, caracterizados por ser húmedos y con temperaturas de 24ºC. Los organismos existentes son muy variados y exóticos tanto en fauna como en flora.
Existen varios tipos de bosques, dependiendo del clima, de las características y posición geográfica de los países, es así como encontramos bosques de clima frío, templado y lluvioso; entre los que sobresalen los siguientes: y
Bosque Tropical lluvioso
Se caracterizan por presentar árboles con hojas muy anchas y verdes con lluvias durante toda la época del año, a lta humedad y temperaturas, frecuentes inundaciones e incendios. La vegetación es muy exuberante y exótica, en cuanto a los animales se encuentran gran variedad de reptiles, anfibios e insectos y
Bosque andino:
Están formados por cinturones de bosques en la región andina, con climas templados o fríos; es decir se encuentran distribuidos hasta las partes cercanas al páramo. La vegetación ofrece palmeras, helechos, leguminosas, diversidad de pastos y animales como murciélagos, osos hormigueros, ardillas, venados, puerco espines, conejos, zorros, y aves. Los bosques (figura 9) influyen en la precipitación de las l luvias, control de clima, producción de oxígeno, conservación de suelos y de formas silvestre de flora y fauna; además son grandes productores de madera y pulpa para el papel.
Figura
9
Bosque Tropical
6. cuales aspectos positivos y negativos vemos en la incidencia del ser humano sobre los ecosistemas. EFECTO DE LAS ACTIVIDADES HUMANAS SOBRE LOS ECOSISTEMAS. Todos los medios y ecosistemas naturales se enfrentan ahora a una dificultad sin precedentes: la humanidad. El ser humano ha comprimido e n unos pocos siglos cambios que en su ausencia hubiesen exigido miles o millones de años. Las consecuencias de estos cambios están todavía por ver. A continuación se describen los impactos más importantes de la actividad de los seres humanos sobre los ecos istemas (véase Impacto ambiental).
Destrucción y fragmentación de hábitat
La influencia más directa del hombre sobre los ecosistemas es su destrucción o transformación. La tala a matarrata (el corte de todos los árboles de una extensión de bosque) destruye, como es lógico, el ecosistema forestal. También la explotación selectiva de madera altera el ecosistema. Lo mismo ocurre con la desecación de humedales que se ha llevado a cabo de forma sistemática (para ganar tierras de cultivo o el iminar la fuente de enfermedades) y cuyo mayor exponente es la desecación del mar de Aral por el aprovechamiento de las aguas de sus tributarios. La fragmentación o división en pequeñas manchas de lo que era un ecosistema continuo puede alterar fenómenos ecológicos e impedir que las parcelas supervivientes continúen funcionando como antes de la fragmentación.
Cambio climático
Ahora se acepta de forma generalizada que las actividades de la humanidad están contribuyendo al calentamiento global del planeta, sobre todo por acumulación en la atmósfera de gases de efecto invernadero. Las repercusiones de este fenómeno probablemente se acentuarán en el futuro. Como ya se ha señalado, el cambio climático es una característica natural de la Tierra. Pero antes sus efectos se podían asimilar, porque los ecosistemas `emigraban' desplazándose en latitud o altitud a medida que cambiaba el clima. Como ahora el ser humano se ha apropiado de gran parte del suelo, en muchos casos los ecosistemas naturales o seminaturales no tienen ningún sitio a l que emigrar.
Contaminación
La contaminación del medio ambiente por herbicidas, plaguicidas, fertilizantes, vertidos industriales y residuos de la actividad humana es uno de los fenómenos más perniciosos para el medio ambiente. Los contaminantes son en muchos casos invisibles, y los efectos de la contaminación atmosférica y del agua pueden no ser inmediatamente evidentes, aunque resultan devastadores a largo plazo. Las consecuencias de la lluvia ácida para los ecosistemas de agua dulce y forestales de gran parte de Europa septentrional y central es un fenómeno que ilustra este apartado.
Especies introducidas
El hombre ha sido responsable deliberado o accidental de la alteración de las áreas de distribución de un enorme número de especies animales y vegetales. Esto no sólo incluye
los animales domésticos y las plantas cultivadas, sino también parásitos como ratas, ratones y numerosos insectos y hongos. Las especies naturalizadas pueden ejercer una influencia devastadora sobre los ecosistemas naturales por medio de sus actividades de depredación y competencia, sobre todo en islas en las que hay especies naturales que han evolucionado aisladas. Así, la introducción de zorros, conejos, sapos, gatos monteses y hasta búfalos han devastado muchos ecosistemas de Australia. Plantas, como el arbusto sudamericano del género Lantana, han invadido el bosque natural en muchas islas tropicales y subtropicales y han provocado alteraciones graves en estos ecosistemas; el jacinto acuático africano, género Eichhornia, también ha perturbado de forma similar los ecosistemas de agua dulce de muchos lugares cálidos del mundo. En el litoral mediterráneo, la introducción accidental del alga marina Caulerpataxifolia está provocando la desaparición de las ricas y productivas comunidades de fanerógamas marinas, las praderas de Posidonia.
Sobreexplotación
La captura de un número excesivo de animales o plantas de un ecosistema puede inducir cambios ecológicos sustanciales. El ejemplo más importante en la actualidad es la sobrepesca en los mares de todo el mundo. El agotamiento de la mayor parte de las poblaciones de peces es, sin duda, causa de cambios importantes, aunque sus repercusiones a largo plazo son difíciles de evaluar (véase Pesca comercial). 7.
Que problemas relacionados con el enorme desarrollo económico no sostenible, opresivo con el medio y perjudicial para los seres vivos existen? 8. ¿Cuándo están en equilibrio los ecosistemas? Un
ecosistema está en equilibrio cuando es estable, es decir, cuando no cambia o cambia muy poco con el tiempo. Para que un sistema esté en equilibrio no deben producirse grandes cambios en las condiciones ambientales (clima, suelo y agua), el número de individuos ha de mantenerse constante y no deben existir factores externos (contaminación, tala de árboles) que alteren el ecosistema. Si por cualquier razón, se rompe el equilibrio de un ecosistema, este puede desaparecer y ser sustituido por otro.
9. ¿Cómo influyen los factores bióticos y abióticos en el equilibrio de un sis tema? Los factores bióticos como las plantas, los animales, hongos, bacterias y humanos se relacionan con los factores abióticos como el agua, aire, suelo, luz, etc. Por ejemplo un
caballo (biótico) necesita de el aire (Abiótico) para poder respirar, del suelo (abiótico) para poder caminar, correr, del agua (abiótico) para poder saciar su sed, de la luz para regular su temperatura corporal. Las plantas (biótico) necesitan del aire (abiòtico) para poder realizar la Fotosíntesis y Respirar; del suelo (abiótico) para poder extraer los nutrientes, de la luz (abiótico) para poder absorberla y realizar la Fotosíntesis; del agua (abiótico) para poder nutrirse, etc. 10. que tan significativas han sido las modificaciones de los ecosistemas de la tierra. .2.1 Las fuerzas de cambio son casi siempre múltiples e interactivas, de manera que difícilmente existe un vínculo directo entre una fuerza de cambio en particular y determinado cambio en el ecosistema. Estos son los cinco generadores de cambio indirectos principales que influyen en los ecosistemas y sus servicios: y
y
y
y
y
Cambio en la población : comprende el crecimiento de la población y la emigración. La población mundial se ha duplicado durante los últimos 40 años, alcanzando los 6000 millones de personas en 2000. La mayor parte de este crecimiento se ha dado en los países en vías de desarrollo. Sin embargo, en la actualidad, algunos de estos países presentan tasas de crecimiento de la población muy bajas, mientras que algunos países con importantes ingresos presentan tasas altas debido a la inmigración. Cambio en la actividad económica : la actividad economica mundial ha aumentado hasta casi 7 veces su nivel de hace 50 años. A medida que aumentan los ingresos per cápita, crece la demanda de servicios de muchos ecosistemas y también cambia la estructura de consumo. La proporción de ingresos que se dedican a la alimentación, por ejemplo, disminuye frente a los que se dedican a bienes industriales o a servicios. Factores sociopolíticos : estos factores comprenden los procesos de toma de decisiones y el grado de participación pública en ellos. La evolución hacia instituciones democráticas durante los últimos 50 años ha ayudado a fortalecer a las comunidades locales. También ha habido un aumento en el número de acuerdos medioambientales multilaterales. Factores culturales y religiosos : en este contexto, la cultura puede definirse como los valores, creencias y normas compartidas por un grupo de personas. Condiciona las percepciones que los individuos tienen del mundo y sugiere líneas de actuación que pueden tener impactos importantes sobre otros generadores de cambio como, por ejemplo, el comportamiento de consumo. Ciencia y tecnología : el siglo XX fue testigo de enormes avances en la comprensión de cómo funciona el mundo y en las aplicaciones técnicas de ese conocimiento. Gran parte del aumento de la producción agrícola durante los últimos 40 años se debe al aumento de producción por hectárea más que a un aumento del área cultivada. Al mismo tiempo, los avances tecnológicos también pueden conducir a una degradación de los servicios de los ecosistemas. Los avances en las tecnologías
de pesca, por ejemplo, han contribuido de manera significativa a la merma de reservas marinas de peces. 4.2.2 El crecimiento económico y el consumo de servicios de los ecosistemas ya no están tan íntimamente ligados como lo estuvieron en el pasado. En general, el empleo de dichos servicios ha crecido mucho menos que el PIB durante las últimas cinco décadas. Esto refleja no sólo un cambio en las estructuras económicas sino también un aumento del uso eficiente de tales servicios y de la disponibilidad de sustitutos. Sin embargo, el consumo de energía y materiales continúa creciendo en términos absolutos ya que el crecimiento de la demanda es más rápido que el crecimiento de la eficiencia. El comercio de los servicios de los ecosistemas amplifica los efectos de gobernanza, legislación y gestión, tanto los buenos como los malos. El incremento del comercio puede acelerar la degradación de tales servicios en los países exportadores si sus sistemas políticos, legislativos y de gestión son inadecuados. El comercio internacional es una fuente importante de plusvalía económica ya que permite sacar provecho ventajas comparativas y acelera la difusión de tecnologías y prácticas más eficientes. El crecimiento demográfico y el económico en centros urbanos han ido aumentando las presiones sobre los ecosistemas. Sin embargo, los asentamientos urbanos densos se consideran una carga menos pesada para el medioambiente que la diseminación urbana o suburbana. Además, las presiones sobre algunos ecosistemas han sido reducidas significativamente gracias al desplazamiento de poblaciones a zonas urbanas, lo que incluso ha permitido la reforestación de algunas zonas en países industrializados. 11. Que ventajas o desventajas han traído las modificaciones?
12. A que o a quienes atribuyen esos cambios? 13 como se alimentan los seres en un ecosistema? La cadena alimentarla En el funcionamiento de los ecosistemas no ocurre desperdicio alguno: todos los organismos, muertos o vivos, son fuente potencial de alimento para otros seres. Un insecto se alimenta de una hoja; un ave come el insecto y es a la vez devorada por un ave rapaz. Al morir estos organismos son consumidos por los descomponedores que los transformarán en sustancias inorgánicas. Estas relaciones entre los distintos individuos de un ecosistema constituyen la cadena alimentarla. Los productores o autótrofos son los organismos vivos que fabrican su propio alimento orgánico, es decir los vegetales verdes con clorofila, que realizan fotosíntesis. Por medio
de este proceso, las sustancias minerales se des transforman en compuestos orgánicos, aprovechables por todas las formas vivas. Otros productores, como los quimio sintetizadores -entre los que se cuentan ciertas bacterias-, elaboran sus compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas que hallan en el exterior, sin necesidad de luz solar. Los consumidores, también llamados heterótrofos, son organismos que no pueden sintetizar compuestos orgánicos, y por esa razón se alimentan de otros seres vivos. Según los nutrientes que utilizan y el lugar que ocupan dentro de la cadena, los consumidores se clasifican en cuatro grupos: consumidores primarios o herbívoros, secundarios o carnívoros, terciarios o supercarnívoros y descomponedores. Los herbívoros se alimentan directamente de vegetales. Los consumidores secundarios o carnívoros aprovechan la materia orgánica producida por su presa. Entre los consumidores terciarios o supercarnívoros se hallan los necrófagos o carroñeros, que se alimentan de cadáveres. Los descomponedores son las bacterias y hongos encargados de consumir los últimos restos orgánicos de productores y consumidores muertos. Su función es esencial, pues convierten la materia muerta en moléculas inorgánicas simples. Ese material será absorbido otra vez por los productores, y reciclado en la producción de materia orgánica. De esa forma se reanuda el ciclo cerrado de la materia, estrechamente vinculado con el flujo de energía. Esta organización de los ecosistemas es válida tanto para los ambientes terrestres como para los acuáticos. En ambos se encuentran productores y consumidores. Sin embargo, los ecosistemas terrestres poseen mayor diversidad biológica que los acuáticos. Precisamente por esa riqueza biológica, y por su mayor variabilidad, los ecosistemas terrestres ofrecen más cantidad de hábitats distintos y más nichos ecológicos. En una pirámide trófica se aprecia el través de la fotosíntesis. Los herbívoros se alimentan de ellos, y a su vez son comidos por predadores o carnívoros. Cuando estos organismos van muriendo, sus restos son transformados en sustancias asimilables por la plantas, proceso en el que intervienen los organismos descomponedores. estructura alimentaria de un ecosistema en donde conviven productores, consumidores y descomponedores. Los vegetales elaboran materia orgánica a
través de la fotosíntesis. Los herbívoros se alimentan de ellos, y a su vez son comidos por predadores o carnívoros. Cuando estos organismos van muriendo, sus restos son transformados en sustancias asimilables por la plantas, proceso en el que intervienen los organismos descomponedores.
PREDADORES
CARNÍVOROS
HERBÍVOROS
PRODUCTORES
DESCOMPONEDORES
14. Que sucedería si se terminaran las plantas en un ecosistema acuático? Se perdería la vida en los mares.
15. De que se alimenta cada ser vivo? ¿Por qué? NIVELES TRÓFICOS Organismos capaces de sintetizar la materia orgánica a partir de la inorgánica ( plantas y fitoplancton). Consumidores primarios: Se alimentan de los productores (son los herbívoros) Seres que consumen la materia orgánica ya producida por otro ser vivo del ecosistema. Se diferencian en los siguientes tipos:
Consumidores secundarios: Se alimentan de los consumidores primarios ( son los carnívoros). Consumidores terciarios: Se alimentan de los consumidores secundarios ( son los superdepredadores)
Seres que utilizan los desechos de los demás grupos, excrementos y cadáveres para obtener energía.
16. ¿sabes que es un ecosistema? Cita un ejemplo. El ecosistema es el conjunto de especies de un áre a determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente a l desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.
El significado del concepto de ecosistema ha evolucionado desde su origen. El término acuñado en los años 1930s, se adscribe a los botánicos ingleses Roy Clapham (1904-1990) y Sir Arthur Tansley (1871-1955). En un principio se aplicó a unidades de diversas escalas espaciales, desde un pedazo de tronco degradado, un charco, una región o la biosfera entera del planeta, siempre y cuando en ellas pudieran existir organismos, ambiente físico e interacciones. Más
recientemente, se le ha dado un énfasis geográfico y se ha hecho análogo a las
formaciones o tipos de vegetación; por ejemplo, matorral, bosque de pinos, pastizal, etc. Esta simplificación ignora el hecho de que los límit es de algunos tipos de vegetación son discretos, mientras que los límites de los ecosistemas no l o son. A las zonas de transición entre ecosistemas se les conoce como ecotonos. 17. ¿Cuáles son los componentes de un ecosistema?
18. ¿como esta estructurado u organizado un ecosistema?
El ecosistema se considera la unidad fundamental de organización en Ecología
y
la
unidad
estructural
de
la
ecósfera.
El conjunto de elementos que forman el ecosistema y que por lo tanto integran el ambiente natural está organizado en los grupos s iguientes: y
y
Elementos abióticos . Componen la parte física o inerte de los ecosistemas, tales como: energía solar, atmósfera, agua, suelo, relieve, sustrato geológico y clima. Elementos bióticos . Forman la parte viva del sistema ecológico, es decir, plantas, microbios, hongos, animales y el hombre.Todos los elementos del ecosistema interactúan de manera holística, es decir, integral; por esta razón, no es fácil aislar uno de ellos y cambiarlo sin afectar a los demás.
19. elabora un cuadro sinóptico que refleje la clasificación y las características de los ecosistemas naturales ( terrestres y acuáticos), y artificiales, ejemplicificando en cada caso
