Ecosistemas y Biodiversidad
Introducción a los Ecosistemas
Biosfera: Conjunto de todos los seres vivos sobre la Tierra que componen el sistema.
Ecosistemas: El entorno físico, la relación entre los seres vivos y el medio ambiente, formando un sistema complejo.
Biotopo: Parte del ecosistema que no está viva (factores abióticos, el medio ambiente, sustrato).
Biocenosis: La parte viva del ecosistema (todas sus criaturas).
Factores bióticos: Las interacciones entre los seres vivos.
Factores abióticos: Conjunto de variables químicas y físicas del entorno.
Población: Conjunto de individuos de la misma especie que viven en un tiempo y lugar determinados.
Hábitat: Lugar donde vive una población.
Comunidad: Conjunto de poblaciones que interactúan en un tiempo y lugar determinados.
Nicho ecológico: El papel que desempeña una especie en el ecosistema.
Relaciones Tróficas
Relaciones tróficas: Mecanismo para transferir energía entre los seres vivos a través del alimento.
Nivel trófico: Posición que ocupa un organismo en la red trófica según su forma de obtener alimento (productores, consumidores, descomponedores).
Cadena trófica: Serie organizada de organismos en un ecosistema, donde cada uno se alimenta del anterior.
Red trófica: Conjunto de cadenas tróficas interconectadas que representan las relaciones alimentarias en un ecosistema.
Sucesión Ecológica y Reciclaje de Materia
Sucesión ecológica: Proceso dinámico de cambio en un ecosistema a lo largo del tiempo, impulsado por la interacción entre factores bióticos y abióticos, que lleva a la formación de ecosistemas más complejos y estables.
Reciclaje de la materia: Proceso mediante el cual la materia orgánica se descompone en materia inorgánica, que puede ser reutilizada por los productores. La materia orgánica biodegradable se descompone gracias a los descomponedores:
- Descomponedores heterótrofos: Seres saprófitos (tierra: bacterias, hongos; agua: bacterias).
- Mineralizadores: Descomponedores quimiosintéticos (autótrofos) que liberan sales minerales al medio ambiente.
El ciclo de la materia puede ser interrumpido por la acumulación de materia orgánica en lugares sin oxígeno, como en la formación de carbón y petróleo.
Biomasa y Producción
Biomasa: Cantidad de materia orgánica presente en un ecosistema o nivel trófico, expresada en unidades de masa (g C) o energía (kcal), generalmente por unidad de superficie o volumen (g C/m2, g C/m3).
Producción: Biomasa producida en un tiempo determinado (g C/m2día, kcal/ha/año), que indica la cantidad de flujo de energía en un nivel trófico.
Producción primaria: Energía fijada por los organismos autótrofos a través de la fotosíntesis.
Producción secundaria: Energía asimilada por los organismos heterótrofos.
Producción bruta (PB): Energía total fijada por los productores o asimilada por los consumidores en un tiempo determinado.
Producción neta (PN): Energía disponible para el siguiente nivel trófico, después de restar la energía utilizada en la respiración (PN = PB – R).
Productividad: Relación entre la producción neta y la biomasa (PN/B).
Tasa de renovación: Velocidad a la que se renueva la biomasa en un nivel trófico o ecosistema (B/PB), expresada en unidades de tiempo.
Eficiencia: Porcentaje de energía asimilada por un nivel trófico respecto a la energía disponible en el nivel trófico anterior. En productores: PB/radiación solar; en consumidores: PB/PN del nivel anterior.
Pirámides Ecológicas
Pirámide ecológica: Representación gráfica de la estructura trófica de una comunidad. Muestra cómo la energía y la biomasa disminuyen a medida que se asciende en los niveles tróficos, debido a las pérdidas de energía en cada transferencia. Los descomponedores no suelen incluirse en las pirámides ecológicas, ya que su biomasa es difícil de calcular.
Factores Limitantes de la Producción
- Temperatura y humedad: Influyen en la actividad fotosintética. Temperaturas extremas pueden desnaturalizar enzimas y disminuir la producción primaria.
- Disponibilidad de nutrientes: La falta de nutrientes esenciales, como nitrógeno y fósforo, puede limitar la producción primaria.
- Luz: La cantidad de luz disponible limita la producción primaria en ecosistemas acuáticos profundos.
Autorregulación de las Poblaciones
Crecimiento poblacional: Cambio en el tamaño de una población a lo largo del tiempo, influenciado por la tasa de natalidad, la tasa de mortalidad, la tasa de emigración y la tasa de inmigración.
Tasa de crecimiento (r): Incremento o disminución del número de individuos en una unidad de tiempo.
Potencial biótico: Valor máximo de r, que se alcanza cuando las tasas de natalidad son máximas y las tasas de mortalidad son mínimas.
Curvas de Crecimiento y Estrategias de Vida
- Estrategia K (curva de crecimiento en forma de S): Desarrollo lento, baja tasa de reproducción, organismos de mayor tamaño y más longevos, adaptados a ambientes estables y con alta competencia.
- Estrategia r (curva de crecimiento en forma de J): Rápido crecimiento poblacional, alta tasa de reproducción, organismos de menor tamaño y corta vida, adaptados a ambientes inestables y con baja competencia.
Valencia Ecológica
- Eurioicos (generalistas, estrategas r): Tolerantes a un amplio rango de condiciones ambientales.
- Estenoicos (especialistas, estrategas K): Tolerantes a un rango estrecho de condiciones ambientales.
Relaciones Intraespecíficas
- Colonias: Asociaciones permanentes de individuos unidos físicamente (corales, algunas algas).
- Familias: Grupos formados por progenitores y descendientes, con fines reproductivos y de cuidado parental.
- Grupos gregarios: Reuniones temporales de individuos con un propósito específico.
- Sociedades: Grupos organizados con jerarquías y división del trabajo (insectos sociales como abejas y hormigas).
Pérdida de Biodiversidad
La pérdida de biodiversidad se debe a diversos factores, entre ellos:
- Contaminación: Pesticidas, fertilizantes, residuos industriales y urbanos.
- Fragmentación y destrucción de hábitats: Deforestación, agricultura intensiva, urbanización.
- Sobreexplotación de especies: Caza, pesca, recolección excesivas.
- Introducción de especies exóticas invasoras: Desplazamiento de especies nativas, alteración de ecosistemas.
Sucesión Ecológica
Proceso de cambio en un ecosistema a lo largo del tiempo, que implica la sustitución de especies y la modificación de las condiciones ambientales. Se inicia con especies pioneras (estrategas r) y culmina en una comunidad clímax, un ecosistema estable y complejo. La sucesión puede ser interrumpida por perturbaciones naturales o antrópicas.
Suelos del País Vasco
El suelo es una capa superficial de la Tierra compuesta por minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos. Su formación es un proceso lento que depende de la roca madre, el clima, la vegetación y la actividad de los organismos. En el País Vasco se encuentran diversos tipos de suelos, desde suelos jóvenes y poco desarrollados (litosoles, rankers, rendzinas) hasta suelos maduros y complejos (cambisoles, suelos rojos mediterráneos, podzoles).
La conservación de los suelos es fundamental para la producción de alimentos, la regulación del ciclo del agua y la mitigación del cambio climático.