Ecosistemas y las relaciones ecológicas Dra. Brenda J. Hernández-Rivera, DrPH CS 103 OBJETIVOS ▪ Definir el concepto ecología. ▪ Describir las relaciones ecológicas. ▪ Definir el concepto ecosistemas. ▪ Describir los diferentes tipos de ecosistemas. ▪ Identificar los diferentes tipos de ecosistemas en Puerto Rico y su importancia. 2 ¿Qué es escología? ▪ La ecología es la ciencia que estudia la relación de los seres vivos con el medio que habitan. 3 ¿Qué es una relación ecológica? ▪ Es el vínculo que un elemento de determinado ecosistema establece con otro del mismo ecosistema. ▪ Estos elementos pueden ser animales, plantas, clima, suelo, etc. y cuando alguno de ellos realiza alguna acción o cambio, siempre resulta en una reacción de otro de sus elementos. “ ▪ Un ecosistema consiste en un gran conjunto de relaciones. Algunas son más sencillas de determinar que otras y algunos efectos son evidentes, mientras que otros no son visibles. 5 ¿Qué obtiene un organismo de su medio ambiente? ▪ Un organismo obtiene de su medio ambiente alimento, agua, albergue y otras cosas que necesita para vivir. 6 ¿Cuáles son las dos partes del hábitat de un organismo? • Los factores bióticos son las partes de un hábitat que están vivas, o alguna vez lo estuvieron. • Los factores abióticos son las partes sin vida de un hábitat. • Ejemplo de algunos de los factores abióticos del hábitat de un perrito de la pradera son: el agua, la luz solar, el oxígeno, la temperatura y el suelo. 7 ¿Cuál es la estructura de un ecosistema? ▪ Una especie es un grupo de organismos que pueden aparearse entre si y tener crías que, a su vez, pueden aparearse y reproducirse. ▪ Una población es el conjunto de individuos de una especie que vive en un área específica. ¿Cuál es la estructura de un ecosistema? ▪ Las distintas poblaciones que viven juntas en un medio ambiente forman una comunidad. ▪ Un ecosistema está formado por la comunidad de organismos que viven en un área específica y el medio ambiente sin vida que los rodea. Interacciones entre los seres vivos ▪ Los individuos cuyas características están mejor adaptadas a su medio ambiente tienden a sobrevivir y pasar estas características a sus crías a través de un proceso llamado selección natural. ▪ Los comportamientos y las características físicas que permiten a los organismos vivir adecuadamente en su medio ambiente se llaman adaptaciones. Interacciones entre los seres vivos 11 ▪ Los individuos con características poco adecuadas para su medio ambiente tienen menos probabilidades de sobrevivir y reproducirse. ▪ Un organismo tiene una función o nicho, dentro de su hábitat. ▪ Un nicho incluye el tipo de alimento que come el organismo y la manera que obtiene su alimento. Un nicho también comprende cuándo y cómo se reproduce el organismo y las condiciones físicas que necesita para sobrevivir. Interacciones entre los seres vivos ▪ 12 Cada organismo tiene características únicas que determinan su capacidad para sobrevivir y reproducirse en su medio ambiente. ¿Qué es la competencia y depredación? 13 ▪ Dos tipos principales de interacción entre los organismos son la competencia y la depredación. ▪ La competencia es la lucha por la supervivencia entre organismos que intentan ocupar el mismo nicho y que utilizan los mismos recursos limitados. ▪ Los organismos que comparten el mismo hábitat a menudo tienen adaptaciones que les permite reducir la competencia. (-,-) ¿Qué es la competencia y depredación? 14 ▪ Una interacción en la que un organismo mata a otro para alimentarse u obtener nutrientes de él se denomina depredación. (-,+) ▪ La especie depredadora mata a otra especie, que es su presa. ▪ Los depredadores tienen adaptaciones que los ayudan atrapar a su presa. A su vez, los organismos tienen adaptaciones para convertirse en presas. ¿Qué es la competencia y depredación? 15 ▪ Los depredadores pueden afectar el tamaño de una población. Si hay demasiados depredadores pueden afectar el tamaño de una población y el número de presas disminuirá. ▪ En consecuencia, habrá menos alimento para los depredadores y la población de depredadores también disminuirá. ¿Cuáles son los tres tipos de simbiosis? ▪ Los tres tipos principales de relaciones simbióticas son: el mutualismo, el comensalismo y el parasitismo. ▪ El mutualismo es una relación en la cual dos especies se benefician. (+,+) ▪ El comensalismo es una relación en la cual una especie se beneficia y la otra no se beneficia ni sufre daño. (0, +) 16 ¿Cuáles son los tres tipos de simbiosis? ▪ El parasitismo es una relación en la cual un organismo se beneficia de otro y el otro sufre daño. (+,-) ▪ El organismo que se beneficia es el parásito. ▪ El organismo se sufre daño es el huésped. 17 La diversidad de los ecosistemas ▪ Existen un gran número de ecosistemas diferentes. ▪ Los factores abióticos condicionan la vida de ellos, por lo que en cada ecosistema puede vivir determinadas especies. 18 La diversidad de los ecosistemas Los ecosistemas pueden dividirse en dos grandes grupos según el medio en que se desenvuelven los organismos que lo forman: ▪ ecosistemas acuáticos, en los que el medio es el agua. ▪ ecosistemas terrestres, en los que el medio es la tierra. 19 La diversidad de los ecosistemas ▪ Los organismos que viven en unos y otros ecosistemas son generalmente muy diferentes porque están adaptados a vivir en dos fluidos, el aire y el agua con características físico-químicas diferentes. 20 21 Ecosistemas acuáticos • Los ecosistemas acuáticos comprenden todas las zonas de la Tierra cubiertas por el agua, océanos, mares, ríos, lagos. Pueden dividirse según su salinidad: • ecosistemas de agua – mares y océanos • ecosistemas agua dulce – ríos, lagos, lagunas, charcas. 22 Ecosistemas acuáticos En los ecosistemas acuáticos los organismos pueden clasificarse en tres grupos diferentes según su manera de desplazarse: • el plancton, formado por seres diminutos que flotan en el agua a merced de las olas y las corrientes. Se puede dividir en fitoplancton y zooplancton. • 23 fitoplancton – se incluyen organismos que realizan fotosíntesis, es decir, productores como las algas microscópicas y las cianobacterias. Este grupo de organismos es vital para los ecosistemas acuáticos porque constituyen el primer eslabón de la cadena trófica. Ecosistemas acuáticos • 24 zooplancton – está formado por seres heterótrofos que se alimentan de fitoplancton, es decir, consumidores primarios, entre los que se encuentran los protozoos, algunos crustáceos y las larvas de animales. Ecosistemas acuáticos 25 • necton – integrado por animales de mayor tamaño que nadan y son capaces de desplazarse activamente, como los peces, los calamares, las tortugas marinas o los cetáceos. • bentos – formado por los organismos que viven fijos al fondo y los que se desplazan a poca distancia de él, como las ostras, los mejillones o las estrellas de mar. La vida en el mar 26 • Los mares y océanos constituyen un enorme ecosistema acuático que cubre más de un 70% de la superficie del planeta. • El agua marina se caracteriza por contener una gran cantidad de sales en disolución. • Todos los seres vivos marinos están adaptado a esta concentración de sales tan alta y poseen mecanismos para evitar la pérdida de agua. La vida en el mar Los océanos y mares se pueden dividir horizontalmente en dos zonas: 27 • zona litoral – se extiende desde la línea de costas hasta el límite de la plataforma continental. • zona oceánica – una extensa región que se da desde la plataforma continental en adelante. La vida en el mar 28 • Puede dividirse verticalmente en dos tramos: zona fótica, con luz que llega hasta solo 200 m de profundidad, y la zona afótica, sin luz. • Esta zona a su vez se divide en zona batial, de 200 a 3,000 m de profundidad y zona abismal, desde los 3,000 m hasta los fondos oceánicos más profundo. 29 Zona litoral ▪ Es una zona de aguas poco profundas y bien iluminadas con gran riqueza de seres vivos que, como cualquier otro ecosistemas, pueden agruparse por niveles tróficos. 30 Zona litoral ▪ Productores – incluye diminutos organismos del fitoplancton, que flotan en el agua, las aguas y plantas superiores que viven fijas al fondo. ▪ Consumidores primarios – están representados por los peces herbívoros, gasterópodos, bivalvos, pequeños crustáceos. 31 Zona litoral ▪ Consumidores secundarios – este grupo incluye os peces carnívoros , las estrellas y los erizos de mar, los pulpos, los calamares. ▪ Descomponedores – en el medio marino no hay hongos; los principales descomponedores son las bacterias. 32 33 Zona litoral ▪ En la franja costera las condiciones de vida son difíciles. ▪ Los seres que viven en esta zona han de soportar la fuerza de las olas durante los temporales y la desecación y el frio o el calor cuando el nivel de las aguas descendientes. 34 Zona litoral ▪ Para hacer frente a estos problemas han adoptado diferentes estrategias como mecanismos que les permiten adherirse fuertemente a las rocas y caparazones que protegen su cuerpo de la deshidratación debida al Sol y al viento durante la marea baja. 35 Zona oceánica ▪ Los únicos productores de la zona oceánica, el fitoplancton, se encuentran por encima de los 200 m de profundidad, en la zona fótica. ▪ Estos microorganismos fotosintéticos son el inicio de todas las cadenas tróficas oceánicas. 36 Zona oceánica ▪ En la zona afótica, debido a la falta de luz solar, solo puede haber consumidores, que dependen de los productores de la superficie para vivir. 37 Zona oceánica ▪ La mayor parte de estos consumidores son buenos nadadores, peces óseos y cartilaginosos que pueden llegar a tener tamaños muy grandes (como el tiburón ballena, que puede medir 15 m de longitud), cetáceos, calamares. 38 Zona oceánica • A partir de los 3,000 m de profundidad, en la zona abismal, viven seres de apariencia extraña adaptados a la oscuridad más absoluta y a soportar una presión muy alta y temperaturas que rondan los 0°C. 39 40 La vida en los ríos 41 • El agua de los ríos es agua dulce, contiene menos de 1 gramo por litro de sal, y está en continuo movimiento hacia el mar. • A lo largo del curso de los ríos se dan tres zonas o tramos con características ambientales distintas. La vida en los ríos • Tramo alto – la pendiente del cauce es muy pronunciada y el agua desciende a gran velocidad. • Todos los organismos que viven en este tramo están adaptados a la intensa corriente. • Los productores son algas que se adhieren fuertemente a las rocas. • Los peces son potentes nadadores. • Entre los invertebrados abundan las larvas de insectos que tienen ventosas y ganchos que les permiten fijarse al 42 suelo y no ser arrastrados por la corriente. La vida en los ríos • Tramo medio - las aguas circulan más despacio porque la pendiente disminuye. Hay un mayor número de especies tanto vegetales como animales. L a vegetación que crece en la orilla aporta materia orgánica al río. • Tramo bajo - la circulación del agua es lenta por lo que el cauce del rio prácticamente es horizontal. Las aguas suelen ser turbias y el fondo tiene gran cantidad de lodo. En esta zona es donde se da la mayor diversidad de 43 vegetales y animales. 44 La vida en los ríos • En la desembocadura de algunos ríos, en la zona de contacto entre el agua marina y el agua dulce, se forman marismas, unos ecosistemas de aguas salobres (que tiene sal) muy peculiares con una gran riqueza de seres vivos, que sirven de zona de descanso y alimentación a multitud de aves migratorias. 45 Ecosistemas terrestres • Los factores abióticos que condicionan la vida en los ecosistemas terrestres son la temperatura y la humedad. Estos factores son los que determinan el clima y la distribución de los organismos. • Las grandes diferencias climáticas que se dan en el planeta, desde el ecuador hasta los polos, provocando la existencia de una gran diversidad de ecosistemas. 47 Ecosistemas terrestres Biomas terrestres • En aquellos lugares de la Tierra que, a pesar de estar separados geográficamente, tienen un clima semejante, surgen ecosistemas equivalentes; es decir, ecosistemas muy parecidos, aunque con distintas especies. • El conjunto de todas las zonas del planeta que tienen unas condiciones climáticas semejantes y desarrollan ecosistemas similares recibe el nombre de bioma. Ecosistemas terrestres • Los principales biomas terrestres son: la tundra, la taiga, el bosque templado, la estepa, praderas, la selva, la sabana y el desierto. Ecosistemas terrestres • Tundra – se desarrolla en las zonas septentrionales del planeta y se caracteriza por unas temperaturas muy bajas. Durante la mayor parte del año, el suelo de la tundra está helado y solo permite el crecimiento de una vegetación rasa formada sobretodo por musgos y líquenes, sin árboles. Tundra 51 Ecosistemas terrestres • Taiga – es el bioma de mayor extensión del planeta, propio de los climas fríos, con veranos templados y húmedos. La principal vegetación es grandes arboles del grupo de las coníferas, abetos y pinos, con las hojas aciculares adaptadas a las bajas temperaturas. Taiga 53 Ecosistemas terrestres • Bosque templado – se extiende por todo el planeta en latitudes medianas. Debido a sus temperaturas benignas abundantes lluvias en estos bosques se da gran abundancia de seres vivos. La vegetación dominante es: árboles de diferentes tipos. Bosque templado 55 Ecosistemas terrestres • Estepa – es propia de la zonas templadas en las que la escasez de lluvia impide el crecimiento de los árboles. Estepa 57 Ecosistemas terrestres • Pradera - terrenos abiertos y bastante llanos, y se dan en todos los continentes menos la Antártida. Pradera 59 Ecosistemas terrestres • Selva – es propia de los climas cálidos y muy húmedos, muy favorables para el desarrollo de la vida, por lo que es el bioma con mayor cantidad y diversidad de seres vivos de todo el planeta. La vegetación características son los árboles de hojas anchas, lianas y plantas epifitas (que se desarrollan en otra plantas). Selva 61 Ecosistemas terrestres • Sabana – es un bioma africano que se da en regiones cálidas con una estación seca y una estación húmeda. La vegetación dominantes son las gramíneas (grupo de plantas). Los animales más característicos son los grandes herbívoros como las cebras y los antílopes. 63 Sabana Ecosistemas terrestres • Desiertos - se dan en regiones en las que las lluvias son muy escasas y las temperaturas muy altas durante todo el año. En los desiertos solo pueden vivir unas pocas especies de vegetación adaptadas a la falta de agua, como los cactus y algunas especies de animales que suelen ser de costumbres nocturnas para evitar el calor. 65 Desierto REFERENCIAS ▪ Audersik, T. Audersik, G. (2011) Biología: La vida en la tierra (9na ed.) Mexico: Pearson Education ▪ Miller, K., Levine, J. (2010) Biología N.J. : Pearson/Prentice Hall, ©2008. ⪢ La diversidad de los ecosistemas https://www.mheducation.es 66