Colegio  El  Valle                                                                  Departamento  de  Biología  y  Geología                                                                  4º  ESO  

TEMA 10. EL ECOSISTEMA CAMBIA LA DINÁMICA DEL ECOSISTEMA El ecosistema funciona como un sistema abierto capaz de mantener su estructura gracias a la energía que recibe de su entorno. Cada ecosistema está compuesto por varias variables (elementos cuyo valor puede cambiar con el tiempo) que interactúan entre sí. •

EQUILIBRIO DINÁMICO DEL ECOSISTEMA Las relaciones que existen en el ecosistema se pueden representar mediante diagramas causales, que son representaciones gráficas construidas con las variables del ecosistema y flechas que simbolizan el efecto producido sobre cada variable.



LA REGULACIÓN EN EL ECOSISTEMA Las variables del ecosistema interactúan entre sí mediante circuitos cerrados.  Modelo depredador-presa Cuando los miembros de una población se alimentan de los de otra, se establece una relación de depredación, la cual puede ser representada mediante diagramas causales. Los depredadores ejercen una influencia negativa sobre las presas, ya que si el número de depredadores aumenta, la población de presas verá su número disminuído, o si el número de depredadores se reduce, aumentará el número de presas.



PLAGAS Y LUCHA BIOLÓGICA Una plaga es una aparición masiva y repentina de seres vivos de la misma especie que causan graves daños en las poblaciones de otras especies. La lucha biológica contra las plagas consiste en recurrir a otros seres vivos o a sustancias producidas por ellos, para que impidan el crecimiento de la población que constituye la plaga. En algunos casos, la especie que se utiliza es un depredador, que reduce a la especie plaga hasta un nivel aceptable.

UNA HISTORIA EN CADA ECOSISTEMA Un ecosistema es un sitema dinámico cuyos elementos sufren cambios tendentes a alcanzar una situación estable o comunidad clímax, que es el estado óptimo del ecosistema en el que dejan de apreciarse esos cambios. SUCESIÓN ECOLÓGICA Es el cambio secuencial producido en la estructura de la comunidad a lo largo del tiempo. Existen dos tipos de especies que participan en el proceso de sucesión: • Pioneras. Son aquellas que colonizan en primer lugar el territorio. Son de pequeño tamaño, tienen un tiempo de vida corto y un crecimiento rápido. • Tardías. Llegan al territorio después de las pioneras y se caracterizan por su mayor tamaño, un tiempo de vida largo y un crecimiento lento. Según el tipo de territorio que ocupen las nuevas plantas que llegan, la sucesión puede ser de dos tipos: 1. Sucesión primaria. Se produce en un lugar que previamente no estaba ocupado por una comunidad. Se da en una superficie nueva expuesta a una colonización, como ocurre en una isla recién emergida, un campo de lava, una morrena o una duna recién formada. 2. Sucesión secundaria. Se inicia en sitios previamente ocupados por una comunidad después de una perturbación, como un periodo de sequía, un incendio o una tala indiscriminada. Su evolución es rápida, ya que pueden quedar semillas y algunos individuos de la comunidad anterior.

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                                         Colegio  El  Valle                                                                  Departamento  de  Biología  y  Geología                                                                  4º  ESO   EL SUELO Es un conjunto de cuerpos naturales que cubren la superficie terrestre, el cual contiene multitud de organismos vivos o sus restos y sustenta plantas. El suelo no es estático, sino que sus propiedades varían a lo largo de las estaciones, como la cantidad de sales solubles, la materia orgánica, los microorganismos o la fauna que contiene. Su temperatura y humedad varían e influyan mucho en la actividad biológica. FORMACIÓN DEL SUELO Es un proceso en el que intervienen varios factores, como el clima, el relieve o los seres vivos. En este proceso se distinguen tres etapas: • Meteorización de rocas y minerales. • Acumulación y evolución de la materia orgánica. • Migración de los compuestos originados. PERFIL DEL SUELO Es la sucesión vertical de horizontes desde la superficie hasta la roca madre.

INTERACCIONES ENTRE LOS SERES VIVOS Y EL HÁBITAT En cada lugar existen unas condiciones que son adecuadas para el desarrollo de unas especies y adversas para otras. HÁBITAT Es el área que reúne las características ambientales necesarias para la supervivencia y reproducción de una especie. El crecimiento de una especie depende de los factores abióticos (Tª, humedad, salinidad, etc.) y si alguna de ellas no se encuentra en el hábitat en una cantidad suficiente será un factor limitante, que condicionará la supervivencia o la desaparición de algunas especies en ese lugar. Según la capacidad que tengan las especies a sobrevivir a cambios producidos en los factores limitantes se clasificarán en dos grupos: 1. Especies eurioicas: Son capaces de sobrevivir a grandes cambios de un factor abiótico. Pueden llamarse también generalistas y siguen la estrategia de la r (tienen muchas crías que no necesitan cuidados, pueden alimentarse de numerosos recursos). Ejemplo: El zorro, las urracas, las encinas. 2. Especies estenoicas: No son capaces de sobrevivir a pequeños cambios en un factor limitante. Son especies especialistas y siguen la estrategia de la K (tienen pocas crías que necesitan cuidados, pueden alimentarse de numerosos recursos). Ejemplo: La trucha, el lince, los corales, el pigüino emperador. LOS SERES VIVOS MODIFICAN EL HÁBITAT Las especies pioneras son las primeras en colonizar un hábitat determinado y al hacerlo producen cambios en las características de su hábitat. Esto facilita la colonización por parte de otras especies sucesoras. Las especies pioneras participan activamente en la formación del suelo y hacen que el sustrato aumente su porosidad, que retenga mayor cantidad de agua y aire, facilitando la supervivencia de otras especies. - Los líquenes secretan sustancias ácidas que reaccionan con componentes minerales del suelo, favoreciendo la aparición de grietas que podrán ser ocupadas por especies de insectos y microorganismos. - Los árboles limitan la cantidad de luz que llega al sotobosque, formado principalmente por arbustos, lo que produce la eliminación de especies fotófilas que necesitan grandes cantidades de insolación para sobrevivir.

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LAS ADAPTACIONES DE LOS SERES VIVOS Los distintos organismos tienen que adaptarse al medio en el que habitan, para lo cual deben adoptar una estrategia evolutiva que les permita sobrevivir y perpetuar la especie. ADAPTACIÓN Es un cambio físico o de conducta de los individuos de una especie que surge en un hábitat determinado por un proceso de selección natural que mejora su capacidad de supervivencia y permite obtener descendencia fértil. Ejemplo: La aparición de las alas de los murciélagos. ACLIMATACIÓN Es un cambio producido en un individuo que contrarresta las variaciones del ambiente. Ejemplo: El desarrollo muscular de las piernas de un ciclista. A. ADAPTACIONES AL MEDIO ACUÁTICO Este medio se caracteriza por ser muy homogéneo, de manera que sufre pocos cambios en sus características físico-químicas, las cuales favorecen la selección de aquellas adaptaciones que sean más ventajosas para los organismos acuáticos. •

Adaptación a la densidad del medio. La densidad del agua es muy similar a la de los seres vivos, lo que les permite permanecer en la superficie, sumergirse o desplazarse fácilmente mediante flotación o natación. Estas especies tienen cuerpos fusiformes, hidrodinámicos y están provistos de aletas para impulsarse o bien pueden presentar vesículas o cámaras de aire para flotar. El agua alcanza su densidad máxima a 4ºC, por lo que el hielo flota sobre el agua líquida, lo cual es muy importante ya que permite la vida bajo las capas de hielo.



Adaptación a temperaturas extremas. El agua presenta un elevado calor específico, es decir, su temperatura varía muy poco cuando gana o pierde calor, Así, los organismos acuáticos no necesitan grandes adaptaciones a los cambios de temperatura. En lugares donde la temperatura del agua es próxima al punto de congelación hay peces que acumulan proteínas con propiedades anticongelantes que permiten su supervivencia.



Adaptación a la disponibilidad de luz. La radiación luminosa es rápidamente absorbida por el agua, de manera que a los 200 metros de profundidad, en la llamada zona afótica, hay oscuridad total. Aquí habitan especies animales con adaptaciones como órganos luminiscentes, grandes bocas y ojos o carencia de ellos. En esta zona la vida vegetal está muy limitada y únicamente aparece a menores profundidades donde hay luminosidad, en la llamada zona fótica.



Adaptación al intercambio de gases. El CO2 y el O2 son gases disueltos en el agua y son fundamentales para los seres vivos, ya que participan en procesos de respiración celular y fotosíntesis. El intercambio gaseoso puede verse muy favorecido mediante la aparición de branquias.



Adaptación a la concentración de sal. El agua marina tiene una concentración media de 35 g/L y el agua dulce de 0,5 g/L. Los reptiles y aves marinas, como las iguanas marinas o las gaviotas, para poder adaptarse a las altas concentraciones de sal presentes en su hábitat han desarrollado la glándula de la sal, con la que expulsan el exceso de dicha sal. Se localiza en el interior de la cavidad orbitaria del ojo y vierten su segreción a través de unos conductos que desembocan en las narinas.

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B. ADAPTACIONES AL MEDIO AÉREO El medio aéreo es mucho más heterogéneo y variable que el medio acuático, lo cual genera un gran número de adaptaciones. •

Adaptación a los cambios de temperatura. Excepto en zonas tropicales, la temperatura varía enormemente dependiendo de la hora del día y del momento del año. Esto hace que los seres vivos deban adoptar estrategias que les permitan la supervivencia.  Las plantas resisten las bajas temperaturas mediante la formación de tubérculos, bulbos y rizomas enterrados. Otras especies pierden las hojas durante el invierno para evitar la congelación. Otras plantas, como las encinas presentan vellosidades de colores claros que reflejan la luz y evitan la la evaporación, reduciendo las corrientes de agua cercanas a las hojas.  Los animales se adaptan a los cambios de temperatura mediante diferentes estratagias: - Poiquilotermos o ectotermos: No pueden mantener constante su temperatura corporal, la cual va a depender de la que exista en el medio. Para poder soportar los cambios de temperatura cambian sus tiempo de exposición al sol (lagartos y lagartijas) o hibernajas pequeñas o transformadas en espinas para reducir la superficie. - Homeotermos o endotermos: Mantienen constante su temperatura corporal interna independientemente de la que haya en el medio. Pueden hacerlo gracias a su metabolismo y a estruturas como las faneras (plumas, pelo…) o una capa grasa bajo la epidermis. En zonas de elevadas temperaturas pierden calor mediante el jadeo, la sudoración, pelajes claros o grandes orejas. Son las aves y los mamíferos.



Adaptación a la disponibilidad de agua. En el ecosistema aéreo el agua puede ser un factor limitante, por lo que los organismos tienen estructuras que evitan su pérdida.  Las plantas terrestres evitan la desecación gracias al desarrollo de cubiertas impermeables, como la epidermis o el corcho (alcornoques y encinas). Las que viven en ambientes muy secos presentan hojas pequeñas o transformadas en espinas para reducir la superficie de evaporación o el desarrollo de tallos suculentos que acumulan agua (plantas crasas).  Los animales también impermeabilizan su piel mediante la secreción de mucus (anfibios, gasterópodos, anélidos). Los reptiles, aves y mamíferos evitan la desecación con ayuda de las faneras (escamas, plumas y pelo) y a veces por secreciones sebáceas de la piel. Los camellos y dromedarios acumulan grasa en sus jorobas, de las que pueden obtener agua mediante reacciones metabólicas.



Adaptación a la intensidad de luz. La mayoría de las plantas orientan sus hojas perpendiculares a la dirección en la que inciden los rayos solares.. Pero las plantas de sombra no sobreviven si incide la luz directamente sobre ellas. Las plantas epífitas crecen sobre otras plantas, aprovechando, de esta forma la luz al máximo.



Adaptación al sustrato. La densidad del aire es 750 veces más pequeña que la del agua, por lo que los seres vivos del medio aéreo no tienen la sustentación del empuje del agua y presentan estructuras más rígidas para mantenerse erguidos o desplazarse. - Las plantas tienen tejidos de sostén que proporcionan soporte a la planta. - Los animales tienen esqueletos externos o internos con sales minerales que aportan rigidez. La mayoría presenta extremidades articuladas para andar o volar. 4

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LA INFLUENCIA DEL SER HUMANO EN LA BIOSFERA Para satisfacer nuestras necesidades, los humanos utilizamos recursos naturales, para lo cual necesitamos eliminar a la atmósfera gases y partículas. •

Influencia sobre la atmósfera. La contaminación atmosférica es provocada por el ser humano debido a la eliminación de materia o energía a la atmósfera, lo cual implica efectos nocivos para los seres vivos y los recursos naturales. Esta contaminación está aumentando masivamente en las últimas décadas, lo cual está conduciendo a una enorme pérdida de biodiversidad. -

El cambio climático. La Tierra tiene una temperatura adecuada para el mantenimiento de la vida. Esto se debe al efecto uvernadero, que hace que gases como el metano, CO2 o vapor de agua se mantengan en la parte inferior de la atmósfera. Permiten el paso de la radiacón luminosa y posteriormente absorben el calor que refleja la superficie del planeta en forma de radiación infrarroja. Gracias a él la Tª media del planeta es de 15ºC, cuando debido a la distancia que mantenemos con el Sol debría ser de -18ºC El aumento de las emisiones de estos gases en el último siglo ha ocasionado un aumento de la Tª media del planeta en 1ºC, tanto en la atmósfera como en el agua, fenómeno reconocido como calentamiento global, que desencadena fenómenos como el derretimiento de los polos y glaciares de montaña.

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La destrucción de la capa de ozono. En la estratosfera se acumula ozono, un gas que absorbe los rayos ultravioleta procedentes del Sol, impidiendo que lleguen a la superficie del planeta. Estos rayos son perjudiciales para los seres vivos, ya que causan mutaciones en la molécula de ADN. La presencia de cloro en la atmósfera debido al uso de gases clorofluorocarbonados (CFC) en sprays contribuyen a la emisión de cloro a la atmósfera, lo que causó la destrucción masiva de la capa de O3, convirtíendolo en O2.



Influencia sobre la hidrosfera. Los humanos empleamos los ríos como cloacas, vertiendo a eelos residuos fecales, pesticidas, abonos agrícolas, venenos, lejía, cenizas y sedimentos arrastrados por la lluvia procedentes de incendios o terrenos deforestados, respectivamente. Los lagos, al ser más estáticos, actúan como almacenes de residuos y son sensibles a un proceso llamado eutrofización, que es un aumento explosivo de la productividad biológica, debido a la llegada masiva de nutrientes, lo cual supone un agotamiento del O2 y la desaparición de muchos seres vivos.



Influencia sobre el suelo. El principal problema es la erosión. Cuando se que ma o se tala un bosque, el suelo queda desprotegido y es arrastrado por el agua de lluvia, originando la desertización del terreno, es decir, el avance de las condiciones desérticas fuera de los límites correspondientes.

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