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21/12/2017 1 Tema 11: La comunidad y el ecosistema Biología y Geología, 4º de E.S.O. La comunidad o biocenosis Figura tomada de Vázquez Perera y otros: Distribución y características ecológicas de moluscos fluviales de interés médico en la provincia Santiago de Cuba. En: http://bvs.sld.cu/revistas/mtr/vol_63_1_11/mtr09111.htm En la figura adjunta, se presenta en ordenadas un recuento del número de poblaciones de moluscos fluviales (abscisas) encontrados en un determinado ecosistema en Santiago de Cuba. De este modo, podemos comprobar qué especies son las más numerosas y qué especies son las más abundantes. Cabe pensar que, además de estas especies de moluscos puedan existir otras especies de muy diferentes grupos biológicos: microorganismos y hongos, animales y plantas, vertebrados e invertebrados. Todos coexisten en el ecosistema configurando un espacio donde se establecen una serie de relaciones alimentarias de unas a otras, que es lo que caracterizará a ese espacio en particular: el biotopo, donde el conjunto de organismos que allí se relacionan forman una comunidad o biocenosis. Para determinar la variedad de las biocenosis, se suelen utilizar dos términos parecidos: - Diversidad ecológica y - Biodiversidad. Diversidad ecológica o del ecosistema Indica lo rica y compleja que es la comunidad de un ecosistema. Viene definido por dos factores principales: La riqueza específica, o número de especies. La abundancia relativa de cada especie en la comunidad. Cuanto mayor es el número de especies, más diversidad habrá, pero si unas pocas especies son muy numerosas y el resto son muy escasas, la diversidad será menor que si todas presentan un número de individuos más parecido. A menudo se usa un solo número de especies –o riqueza- como idea de la diversidad del ecosistema, ya que conocer el número de ejemplares de cada especie es difícil. La diversidad ecológica es un parámetro cuantificable mediante índices o fórmulas. Se suele aplicar a una parte de la biocenosis: aves, insectos,… Ecosistema dunar. Liencres. Hayedo en la zona de Piedras- luengas. Bosque de ribera. Río Asón en Arredondo. Imágenes de https://es.wikipedia.org/wiki/Flora_de_Cantabria

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Tema 11:La comunidad y el ecosistema

Biología y Geología, 4º de E.S.O.

La comunidad o biocenosis

Figura tomada de Vázquez Perera y otros: Distribución y características ecológicas de moluscos fluviales de interés médico en la provincia Santiago de Cuba. En: http://bvs.sld.cu/revistas/mtr/vol_63_1_11/mtr09111.htm

En la figura adjunta, se presenta en ordenadas un recuento del número de poblaciones de moluscos fluviales (abscisas) encontrados en un determinado ecosistema en Santiago de Cuba. De este modo, podemos comprobar qué especies son las más numerosas y qué especies son las más abundantes. Cabe pensar que, además de estas especies de moluscos puedan existir otras especies de muy diferentes grupos biológicos: microorganismos y hongos, animales y plantas, vertebrados e invertebrados. Todos coexisten en el ecosistema configurando un espacio donde se establecen una serie de relaciones alimentarias de unas a otras, que es lo que caracterizará a ese espacio en particular: el biotopo, donde el conjunto de organismos que allí se relacionan forman una comunidad o biocenosis.

Para determinar la variedad de las biocenosis, se suelen utilizar dos términos parecidos:- Diversidad ecológica y- Biodiversidad.

Diversidad ecológica o del ecosistemaIndica lo rica y compleja que es la comunidad de un ecosistema.Viene definido por dos factores principales:• La riqueza específica, o número de especies.

• La abundancia relativa de cada especie en la comunidad.

Cuanto mayor es el número de especies, más diversidad habrá, pero si unas pocas especies son muy numerosas y el resto son muy escasas, la diversidad será menor que si todas presentan un número de individuos más parecido.

A menudo se usa un solo número de especies –o riqueza- como idea de la diversidad del ecosistema, ya que conocer el número de ejemplares de cada especie es difícil.

La diversidad ecológica es un parámetro cuantificable mediante índices o fórmulas. Se suele aplicar a una parte de la biocenosis: aves, insectos,…

Ecosistema dunar. Liencres.

Hayedo en la zona de

Piedras-luengas.

Bosque de ribera. Río Asón en Arredondo.

Imágenes de https://es.wikipedia.org/wiki/Flora_de_Cantabria

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Biodiversidad o diversidad biológicaEl concepto de biodiversidad se define como la variedad de formas y niveles que adopta la vida . Desde las reuniones científicas que tuvieron lugar en Río de Janeiro en 1992, la biodiversidad tiene tres componentes o escalas fundamentales:

Imagen tomada de varias fuentes en Slideplayer y modificada.

¿Cómo se calcula la biodiversidad?Uno de los métodos más sencillos es el denominado índice de Simpson (D), que es valor que determina la dominancia de especies.Para ello, se calcula la abundancia relativa (p) del número de individuos cada especie en relación con el total del número de individuos del total de las especies (E) y se eleva al cuadrado:- Abundancia de la especie A: nA = (pA/E)2.- Abundancia de la especie B: nB = (pB/E)2.- (…).- Sumamos el total de los valores de ni. Este resultado se le resta a 1.- Por tanto, el valor resultante será menor de 1. Y la expresión matemática será:

D = 1 – S,Donde S = nA + nB+ nC +…

Debido a que estamos más acostumbrados a trabajar con valores numéricos que aumenten con el parámetro estudiado (en este caso, la biodiversidad), sería más oportuno interpretarlo de una forma directa.

Para ello, se suele utilizar el recíproco y el inverso del índice de Simpson.

Así, si el valor obtenido de S es de 0,30, su recíproco, 1/0,30) será de 3,33; si es de 0,48, su recíproco será de 2,08; si S es de 0,50, el recíproco será de 2, etc. Esto es, cuanto mayor es la biodiversidad

Cuanto más se acerca el valor de este índice a 1, mayor posibilidad habrá de dominancia de una especie y de una población; y cuanto más se acerque el valor de este índice a cero mayor es la biodiversidad de un hábitat.

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Relaciones entre especiesEn una biocenosis, las diferentes especies que conviven lo hacen manteniendo estrechas y muy diferentes relaciones entre sí. Estas relaciones entre especies diferentes (y sus respectivos individuos) se dice que son interespecíficas.En todo ecosistema, cuantas más relaciones de este tipo existan, más complejo y rico será ese ecosistema y será un indicador de un mayor tiempo de convivencia entre las distintas poblaciones que la forman.Las relaciones pueden ser ordenadas de acuerdo con el beneficio o perjuicio que se produzcan entre las especies consideradas; o, incluso, si las relaciones establecidas les son indiferentes.En muchas ocasiones es difícil precisar el grado real de ventaja, perjuicio o indiferencia que supone la presencia de una especie para otra.

La simbiosis es una relación interespecífica, en este caso, entre un alga y un hongo, dando

lugar a un liquen: Physcia leptalea.

La depredación es otra relación interespecífica: el martínpescador es el depredador y el pez, la presa.

Efecto de la interacción

(Pobl. 1/Pobl. 2)

Tipo de interacción Descripción de la interacción Ejemplos

0 0 Neutra En realidad no hay una relación clara. Parece indiferente para ambas

Libélula-LinceTrébol-Buitre

+ +Mutualismo Ambas se benefician, aunque no hay

dependencia mutua Búfalos-garcillas bueyeras

Simbiosis Ambas se benefician en una interacción con dependencia Hongo-alga en líquenes

+ -

Depredación El depredador mata a la presa Lince-conejo

Parasitismo El parásito no mata necesariamente al huésped, aunque lo debilita Garrapata-zorro

Herbivorismo/Fitofaguismo

Los fitófagos se alimentan de partes de las plantas sin matarlas necesariamente Koala-eucalipto

+ 0 Comensalismo/Inquilinismo

Una especie se alimenta de los restos dejados por otra, sin afectarla

Rémora-tiburónCangrejo ermitaño-gasterópodos marinos

- - Competencia Ambas especies necesitan los mismos recursos o tienen los mismos depredadores

Lince-Águila imperialÑus-cebras

- 0 AmensalismoMientras una especie es afectada negativamente, la otra no tiene ni ventajas ni beneficios

Grandes árboles cuya sombra controla la germinación de las semillas en el sotobosque

ESTRUCTURA TRÓFICA DE UNA COMUNIDADLas especies de una comunidad establecen relaciones alimentarias entre sí, las cuales se representan por medio de cadenas, redes o pirámides tróficas. Además, lo que permite ordenarlas en niveles o escalones tróficos: Productores (vegetales). Consumidores (primarios y secundarios). Detritívoros (descomponedores y transformadores).

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1. ProductoresSon las plantas, que absorben los nutrientes de la tierra y del sol, transformándola mediante la fotosíntesis en materia y energía orgánicas. Están en el principio de la cadena alimenticia. Los productores pueden ser:• Plantas pequeñas (Terrestres)• Árboles (Terrestres)• Arbustos (Terrestres)• Fitoplancton o plancton vegetal

(en medios acuáticos)• Algas (en medios acuáticos).

2. Consumidores2.A. Primarios (herbívoros)Se alimentan de plantas. En el medio terrestre incluye a todos aquellos organismos que consumen forrajes, semillas, pastos etc. como único alimento. Puede abarcar tanto aves, mamíferos, roedores, etc. En el agua incluye peces, que finalmente se convierten en presas, siendo la parte secundaria de la cadena alimenticia y la primera de los consumidores.2.B. Secundarios (primeros carnívoros o carnívoros primarios)Son los que se alimentan de los herbívoros, pues devoran a los consumidores primarios. Incluyen a los peces carnívoros, ballenas, delfines etc. en el medio acuático, en tanto que, en el terrestre, suricatos, algunos felinos y aves de rapiña, que se caracterizan por ser cazadores.

2.C. TerciariosConsumen otros carnívoros, peces, aves y mamíferos; se encuentran también en esta categoría algunos cazadores de los consumidores secundarios. En ocasiones se incluyen aquí a los carroñeros, pero en términos generales los carroñeros al alimentarse de animales muertos y en descomposición no son cazadores y formarían el quinto eslabón.2.D. CarroñerosSon los que se alimentan de animales ya muertos que entran en descomposición. Estos animales aprovechan biomasa de animales muertos.

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3. Detritívoros y descomponedoresLos detritívoros incluye a determinados organismos (lombrices, cochinillas de la humedad y otros invertebrados del suelo), devoran literalmente restos en descomposición del suelo.En cambio, los descomponedores, que incluyen a las bacterias y los hongos, son los organismos que se encargan de descomponer los cadáveres y de desintegrar las partículas de la biomasa de los cadáveres para que al final se reintegren a la superficie. No constituyen estrictamente un nivel trófico, siendo más bien parte de la cadena alimenticia o del ciclo biológico. Se encuentran en todos los ecosistemas, tanto acuáticos como terrestres.Las bacterias abundan en todos los ecosistemas, pero los hongos no se pueden reproducir bien en el medio acuático, abundando más en la tierra.Generalmente los hongos invaden organismos en descomposición, pero hay ocasiones en las que sobreviven con un huésped al que le succionan sus nutrientes, acabando con la vida de éste.

DETRITÍVOROSDETRITÍVOROS

Lombriz de tierra Cochinilla de la humedad

DESCOMPONEDORESDESCOMPONEDORES

Moho del pan Moho del pan aumentado

Cadenas y redes tróficas

La representación de cómo circula la materia y la energía de los organismos dentro del ecosistema permite visualizar las relaciones laterales entre los distintos niveles tróficos.Mediante el uso de flechas de una sola dirección, y partiendo de los productores, se avanza hacia los consumidores primarios (herbívoros); de éstos hacia los consumidores secundarios o primeros carnívoros, para pasar a los consumidores terciarios. En cualquier momento, lateralmente pueden situarse los descomponedores y los detritívoros, pues pueden recoger la materia y la energía orgánicas de los cadáveres de los individuos de los demás niveles tróficos. Se forman así cadenas tróficas, cuando estas relaciones se consideran de eslabón a eslabón, pero cuando se tiene en cuenta la diversidad de especies del ecosistema, pueden cruzarse diversas cadenas tróficas, dibujándose entonces complejos entramados, las redes tróficas, dentro de las cuales se pueden identificar las cadenas tróficas lineales.

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ESTRUCTURA TRÓFICA DE UN ECOSISTEMA

Cadenas tróficas

Ciclos de materia y flujos de energía

Relaciones tróficas: cadenas y redes

La materia y la energía circulan en los ecosistemas en • La materia y la energía circulan en los ecosistemas en forma de relaciones tróficas (relaciones alimentarias) que se producen entre los organismos, vivos o muertos.

• Se representan mediante cadenas tróficas, en las que cada organismo ocupa una posición llamada eslabones o nivel trófico; el flujo de energía en ellas es unidireccional por lo que se forman uniendo los niveles tróficos según el sentido de transferencia de energía.

• Una red trófica representa un conjunto de relaciones tróficas que se entrecruzan dando lugar a un número de eslabones que depende de la madurez del ecosistema,; no se incluyen los descomponedores, ya que se consideran presentes en todos los niveles.

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RED TRÓFICA

El caso de la Bahía de Santander.

RED TRÓFICA El caso de las dehesas.

RED TRÓFICA El caso de La Antártida.

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Las pirámides ecológicasLa estructura de los ecosistemas se puede representar mediante pisos o escalones que simbolizan los distintos niveles tróficos: abajo, los productores y, por encima, sucesivamente, los distintos grupos de consumidores. Son las pirámides tróficas. En ellas, los descomponedores no siempre se tienen en cuenta, pero si se incluyen suelen situarse en paralelo a los consumidores.Cada escalón presenta una anchura proporcional al valor escogido para representarla (números, biomasa o energía). Esta magnitud también puede estar referida a una unidad de superficie: la pirámide resultante es la misma. En general, las pirámides tienen forma apuntada hacia arriba; sin embargo, en algunas ocasiones aparecen pirámides invertidas.

Pirámides tróficas, en este caso, de biomasa: normal (Pirámide A) e

invertida (Pirámide B).

Pirámides de números.Utilizan el número de individuos de cada nivel trófico. Son los menos representados ya que en muchos ecosistemas los individuos diferentes especies no son comparables.

Pirámides de biomasa.La magnitud escogida es la biomasa, o cantidad de masa de los seres vivos de cada nivel , medida y expresada como unidades de masa: toneladas, kilogramos o gramos.

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Pirámides de energía. En este caso se utiliza el flujo de energía que genera ese nivel por unidad de tiempo. No es lo mismo que la energía acumulada como biomasa, pues eso sería equivalente a la pirámide de biomasa transformando la materia en su equivalente de energía almacenada, sino que lo que se mide y representa es la producción de energía del nivel trófico, es decir, lo que crecería la biomasa si no hubiera pérdidas.

Las pirámides de energía siguen la regla del 10 %. Figura tomada y modificada de Tyler Miller, 1994.

Ciclos de materiaSi consideramos cada uno de los niveles tróficos como compartimentos, la materia discurrirá de unos a otros tal y como indican las cadenas tróficas. Sin embargo, la materia también sale de esos compartimentos vivos a otros que están fuera de la biosfera, como el suelo, el aire o los medios acuosos.De acuerdo con la Ley de la Conservación de la Energía, “la materia y la energía no se crean ni se destruyen, sólo se transforman”.Esto es, la materia y la energía circularán en ciclos sin principio ni fin por todos los medios y sin que se produzcan pérdidas.

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Mediante el estudios de los flujos de la materia y de la energía podemos seguir el recorrido de una partícula de materia, como puede ser el caso de un átomo de carbono (C), de nitrógeno (N) o de Fósforo (P), por ejemplo.Para ello, se elige un compartimento de partida (p. ej., el suelo), donde quizá esté formando parte de compuestos inorgánicos (las calizas, si eligiéramos el carbono).A partir de ahí se sigue por cada compartimento según las substancias que ese elemento químico puede formar y los procesos que son responsables de la transferencia de ese elemento a los distintos eslabones: desde la disolución de las calizas del suelo; el paso del carbono como bicarbonato a las aguas que circulan por la superficie terrestre, su consumo por los organismos y la correspondiente metabolización de este átomo y su incorporación a estructuras orgánicas. Y así sucesivamente, de unos eslabones a otros, pasando incluso por el de los descomponedores que irán transformando las substancias más complejas de los restantes niveles en moléculas más sencillas, orgánicas e incluso inorgánicas, para acabar de nuevo en el suelo, de donde partió todo este ciclo, repitiéndose de nuevo…

La materia y la energía son dos componentes básicos del Universo y están íntimamente relacionados. En los ecosistemas, ocurre de igual manera. Por eso, al igual que hemos visto con la materia, que se distribuye en ciclos sin principio ni fin, la energía hace lo mismo, a sabiendas de que una parte de la energía que fluye por la biosfera se gasta en trabajo produciendo calor, movimiento,…Esta energía gastada se pierde (se dispersa por el ecosistema haciendo muy difícil seguir su rastro para reincorporarla inmediatamente al flujo general. Por eso no pueden existir ciclos continuos y cerrados de energía: en cada eslabón de esa cadena siempre hay una pérdida (que no una destrucción) o transformación de la energía disponible (los organismos no la pueden utilizar directamente).

Las consecuencias de ello son…

Ciclos de energía

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1. Para que siga habiendo energía, los ecosistemas deben disponer de una fuente constante de ésta: en los medios terrestres y oceánicos más superficiales, la radiación solar; en los fondos submarinos, la energía térmica de los humeros cercanos a las dorsales.

2. El número de compartimentos (eslabones) totales no puede ser ilimitado, no puede ser grande, pues cada nuevo compartimento dispondrá de menos energía disponible que el anterior.

De este modo, el esquema de funcionamiento del flujo de la energía por un ecosistema es parecido al del flujo de la materia, pero con algunas diferencias, marcadas por las salidas (pérdidas y/o gasto energético).

Los ciclos biogeoquímicos globalesSi consideramos el flujo continuo de la materia , partiendo del nivel de los individuos hasta el del conjunto de la Tierra, surge el concepto de ciclos biogeoquímicos globales.Este modo de representación cíclica del flujo de la materia se basa en el principio básico de la conservación de la materia, que circula de unos compartimentos a otros sin crearse ni destruirse, sólo transformándose.Normalmente estos ciclos biogeoquímicosestudian como fluyen los distintos elementos químicos que intervienen en la formación de los seres vivos a través de sus moléculas constituyentes : los átomos se irán desplazando de unas moléculas a otras mediante reacciones químicas, y las moléculas pasarán de unos compartimentos a otros en algunas ocasiones, pero el total de átomos permanecerá constante en el conjunto de la tierra.

¿Cómo construir un ciclo biogeoquímico?- Primero se trata de distinguir los grandes sistemas terrestres:

Atmósfera. Geosfera. Hidrosfera. Biosfera, en su conjunto.

- Identificar las moléculas más características del elemento considerado en cada uno de esos sistemas y hacer una valoración de las cantidades de ese elemento en el sistema correspondiente y expresarlas en unidades de masa y que se denominan como stock.

- Los elementos pasan de unos compartimentos a otros mediante procesos naturales por medio de reacciones más o menos complejas constituyendo flujos que se miden en cantidad de materia por unidad de tiempo (p.ej. Tm/año).

- Aunque los flujos naturales de materiales son activos, la tendencia de los ciclos es mantener un equilibrio. De no ser así, el elemento terminaría desapareciendo de unos departamentos para acumularse en otros. Por tanto, en general, los flujos de entrada y de salida de un elemento suelen ser iguales, anulándose entre sí.

- Los principales ciclos biogeoquímicos (C, N, P, y S) están siendo alterados por las actividades humanas a escala global. Por tanto, algunos de ellos tienen a entrar en unos compartimentos más de lo que se les puede asimilar para darles salida, por lo que se acumulan en exceso. La consecuencia de ello es el desencadenamiento de procesos que tienden a desequilibrar el conjunto del ciclo: es el caso del CO2 en el ciclo general del Carbono (C) y el calentamiento global de los sistemas terrestres.

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El ciclo del carbono

Los procesos en los que el carbono fluye por los distintos compartimentos o sistemas terrestres son diferentes: respiración, fotosíntesis, meteorización, disolución, sedimentación, litificación,

erupciones volcánicas, combustión, difusión aire-agua, etc.

El ciclo del nitrógeno

• El nitrógeno, a pesar de constituir el 78 % en volumen de la atmósfera, no puede ser asimilado como tal por la mayoría de los organismos.

• El nitrógeno atmosférico (N2) debe ser fijado en forma inorgánica asimilable como anión nitrato (NO3

-) antes de integrarse en la materia viva.

• Los procesos de amonificación, nitrificación y desnitrificación, mediados por microorganismos (bacterias y hongos), son esenciales en el ciclo del nitrógeno.

• La fijación industrial de nitrógeno (fertilizantes) es superior en un 10 % a la fijada de forma natural por los ecosistemas terrestres, lo que puede provocar una rápida eutrofización de los medios acuáticos.

Biomasa y producción en los ecosistemas• Biomasa (B): materia orgánica que se origina en un proceso biológico y

que puede ser utilizada de manera directa o indirecta. Se mide por unidad de volumen o superficie (gC/cm3 o gC/ha) y normalmente se le resta la cantidad de agua, por lo que se habla de biomasa en peso seco.

• Necromasa (N): Es la cantidad de masa correspondiente a la materia orgánica de los organismos muertos. En ecosistemas con una necromasa alta (bosques) conviene tenerla en cuenta.

• Producción (P): es el incremento de biomasa de un ecosistema o de uno de sus niveles tróficos. Hay dos formas de cuantificación:- Producción bruta (PB). Es el aumento de la biomasa que experimenta un determinado nivel trófico debido a la que se obtiene del nivel anterior. Se mide en unidades de biomasa referidas a unidades de tiempo y de superficie (gC/cm2/año).- Producción neta (PN). Es la biomasa que resulta de restar a la Producción bruta la que se pierde por Respiración (R), y supone la biomasa incorporada de manera efectiva de manera permanente: PN = PB – R.

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Producción primaria y neta de un ecosistema

Para mantener en equilibrio el ecosistema, la biomasa de cada nivel trófico tiene que mantenerse en un cierto equilibrio entre la que se incorpora de forma neta (una vez descontada la respiración a la producción bruta) y la que se pierde por el consumo de los organismos del nivel siguiente o por la muerte del organismo en cuestión, todo ello expresado en el mismo plazo temporal.

Producción y ecosistema

La idea es comparable a la expresada en el modelo del dibujo superior: el estanque se mantendrá en equilibrio si la cantidad de agua que entre en un intervalo de tiempo dado, sea la misma que se pierde en ese mismo intervalo. Si entra más agua de la que sale, el nivel subirá pudiéndose producir desbordamiento, en tanto que si ocurre al revés, el nivel de agua se reducirá hasta desaparecer.

En el caso de la biomasa de un nivel trófico, las entradas se corresponden con su producción neta (PN = PB – R). Las salidas son los organismos que mueren o que son comidos; incluso incluyen las partes del cuerpo de esos organismos que se desprenden (hojas, caparazones, plumas, excrementos, etc.). Dicha materia va a parar a otro nivel trófico, bien el de los consumidores del nivel siguiente, bien a los descomponedores.En general, la biomasa de los niveles tróficos va disminuyendo a medida que se avanza en la cadena trófica. Las salidas desde la cadena principal van a parar a los descomponedores, a la atmósfera (P. ej., el O2 de la fotosíntesis o el CO2 de la respiración), o al suelo o al medio en general como calor.

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Los ecosistemas poco alterados y maduros suelen mantener un equilibrio dinámico en cada uno de sus niveles tróficos, preservando sus biomasas constantes al resultar similares las entradas y las salidas.Los ecosistemas jóvenes o recién formados presentan en general incrementos anuales de biomasa en sus niveles tróficos, mientras que los ecosistemas alterados o degradados pueden tener fuertes desequilibrios que deriven en la pérdida general de biomasa de sus niveles tróficos y en la desaparición de los niveles superiores.

La selva amazónica, ejemplo de ecosistema maduro.

Los maizales, como zonas de cultivo, son ecosistemas jóvenes, de rápido

crecimiento.

La dinámica de los ecosistemasLos ecosistemas cambian con el tiempo: o evolucionan a otras formas más complejas o se degradan en ambos casos, con o sin la influencia del ser humano.Hay distintos factores que condicionan la estabilidad y la evolución de los ecosistemas, tanto de su parte orgánica, la biocenosis, como de la parte inerte, el biotopo:- La llegada de nuevas especies, con capacidad de competir con las ya existentes.

Algunas especies no resisten la competencia con otras o no consiguen adaptarse a los cambios producidos y desaparecen.

- Los cambios en los factores abióticos (temperatura del agua, cambios climáticos, erosión, etc.), que influyen en la interacción con éstos de las especies. O las especies originales se adaptan o mueren.

- Los cambios a lo largo del tiempo de muchos factores del medio que se van produciendo lentamente por la acumulación de cambios menores (la formación de suelos fértiles, p. ej.) pueden dar lugar a que las especies del ecosistema original puedan adaptarse… o no.

Los cambios en los ecosistemas se suelen producir en una dirección determinada, es decir, muestran tendencias similares en todos los ecosistemas siempre que no haya intervención humana. Estos cambios se conocen como sucesiones ecológicas.

Sucesión ecológica

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Reglas generales en las sucesionesA medida que transcurren las sucesiones, se pueden apreciar una serie de cambios en los ecosistemas:

- Evolución de los parámetros tróficos. La comunidad clímax es el resultado de máxima biomasa y mínima tasa de renovación. La productividad decrece con la madurez.

- La diversidad aumenta. La comunidad clímax presenta una elevada diversidad que implica una existencia de un gran número de especies y redes tróficas más complejas.

- La estabilidad aumenta. Las relaciones entre las especies que integran la biocenosis son muy fuertes, existiendo múltiples circuitos y realimentaciones que contribuyen a la estabilidad del sistema.

- Cambio de unas especies por otras. Las especies pioneras u oportunistas colonizan, de forma temporal, los territorios no explotados. Se pasa de forma gradual de las especies adaptadas a cualquier ambiente, a especies más exigentes y especialistas.

- Aumento en el número de nichos. Este incremento es debido a que cuando se establecen relaciones de competencia, el resultado final es una especie para cada nicho y un aumento en el número total de ellos.

Reglas generales de

las sucesiones

El número de nichos aumenta.Especies r sustituidas por especies kAl final, una especie por cada nicho y mayor número de nichos

La diversidad aumenta.Comunidad clímax de gran diversidad

Evolución de los parámetros tróficos.La biomasa aumenta. La producción de cada nivel trófico aumenta, aunque la productividad disminuye.

Cambio de unas especies por otras.Especies pioneras oportunistas y colonizadoras.Especies r estrategas pasan a k estrategas

La estabilidad aumenta.Relaciones múltiples y fuertes en la biocenosis

Sucesión ecológica y madurez ecológica

Sucesión

• Proceso dinámico• Interacciones entre factores bióticos y abióticos• Se produce a lo largo del tiempo• Da lugar a formación de ecosistemas complejos y estables

Madurez

• Estado del ecosistema en un momento de la sucesión• Comienza con estadios iniciales poco maduros

•Comunidad sencilla poco exigente colonizadora• Llegada a estadios más avanzados y maduros

• Biocenosis más organizada, mayor biodiversidad

Clímax• Grado máximo de madurez y equilibrio con el medio• Último nivel de complejidad de la comunidad• A él tienden todos los ecosistemas en la sucesión

Regresión• Proceso inverso a la sucesión: causas naturales o antrópicas• Vuelta atrás, rejuvenecimiento o involución del ecosistema

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Clímax o comunidad climácicaLas sucesiones son cambios naturales que se dirigen hacia la formación de una comunidad madura. A esta tipo de comunidades maduras se les conoce como comunidad climácica o simplemente clímax.Este tipo de situaciones se caracterizan por representar la biocenosis más compleja y organizada que permiten las condiciones ambientales del lugar, fundamentalmente las climáticas, si bien también interviene la historia y la biogeografía.

Los principales climas de la Tierra condicionan los grandes tipos de comunidades climácicas, que son muy similares en lugares diferentes, pero que tienen climas semejantes, lo cual nos permite agruparlas en biomas.

La evolución de los parámetros tróficos en las sucesiones ecológicas

RegresionesEs frecuente que los ecosistemas sufran alteraciones que modifican las etapas naturales de la sucesión ecológica, haciendo que pasen a ser más inmaduros y con menos biodiversidad. Son las regresiones ecológicas o, simplemente, regresiones. Las alteraciones pueden deberse a causas tanto naturales (erupciones volcánicas, huracanes,…) como antropogénicas (incendios, construcción de redes viarias, asentamientos urbanos,…).Al terminar la perturbación, el ecosistema tiende a recuperar el camino de la sucesión hacia la comunidad clímax que caracterizaría a la zona. Pero si la regresión es demasiado seria, el ecosistema, en lugar de recobrar esa tendencia, puede derivar hacia un clímax diferente.

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Tipos de sucesiones

Dependiendo de cómo se ha iniciado la sucesión, se distinguen dos tipos de sucesiones:1. Sucesiones primarias. Se

corresponden con aquellas que se inician en condiciones de ausencia de vida. La primeras especies que aparecen son pioneras, generalistas, de rápida reproducción.

2. Sucesiones secundarias. Se inician tras algún proceso de regresión que ha simplificado el ecosistema, pero dejando especies vivas, semillas viables y condiciones ambientales mínimamente apropiadas para reanudar el proceso hacia el clímax. Estas sucesiones muestran ritmos de cambio más rápidos que las primarias.

REGRESIONES CAUSADAS POR LA HUMANIDAD

1. Deforestación.

2. Incendios.

3. Introducción de nuevas especies.

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1. Stillman Creek, en Seattle. Foto de http://eco.microsiervos.com/concienciacion/deforestacion-corrimientos-tierra.html

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