2014 2015 GESTIÓN DE LA CONSERVACIÓN DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA DOCENTE Jaime Manuel Rodrigo Cabrera Ingeniero Técnico Agrícola Máster Gestión Ambiental
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
1. INTRODUCCIÓN Un Ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).
2
El concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales, bacterias, protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de energía y materiales que la atraviesan. Comunidad y biocenosis son términos sinónimos y pueden definirse como el conjunto de poblaciones de diferentes especies, que habitan una zona geográfica determinada y se ve influenciada por factores físicos como la luz, la temperatura, la humedad, etc. No hay que confundir este término con el de población, que será el conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo. Un concepto similar al de ecosistema es el de BIOMA, que es, climática y geográficamente, una zona definida ecológicamente en que se dan similares condiciones climáticas y similares comunidades de plantas, animales y organismos del suelo, a menudo referidas como ecosistemas.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
3
Los biomas se definen basándose en factores tales como las estructuras de las plantas (árboles, arbustos y hierbas), los tipos de hojas (plantas de hoja ancha y aguja), la distancia (bosque, selva, sabana) y el clima. La Biosfera es el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar. Cuando hablamos de Biosfera nos referimos a la "envoltura viva" de la Tierra, el ecosistema global. La clasificación más simple de biomas es:
Biomas terrestres. Biomas de agua dulce. Biomas marinos.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
2. ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS Al sumar la estructura de un ecosistema se habla a veces de la estructura abstracta en la que las partes son las distintas clases de componentes, es decir, el biotopo y la biocenosis, y los distintos tipos ecológicos de organismos (productores, descomponedores, predadores, etc.).
4
El ambiente ecológico aparece estructurado por diferentes interfaces o límites más o menos definidos, llamados ECOTONOS, y por gradientes direccionales, llamados ECOCLINAS, de factores fisicoquímicos del medio. Un ejemplo es el gradiente de humedad, temperatura e intensidad lumínica en el seno de un bosque, o el gradiente en cuanto a luz, temperatura y concentraciones de gases (por ejemplo O2) en un ecosistema léntico. La estructura física del ecosistema puede desarrollarse en la dirección vertical y horizontal, en ambos casos se habla de estratificación. Estructura vertical. Un ejemplo claro e importante es el de la estratificación lacustre, donde distinguimos esencialmente epilimnion, mesolimnion (o termoclina) e hipolimnion. El perfil del suelo, con su subdivisión en horizontes, es otro ejemplo de estratificación con una dimensión ecológica. Las estructuras verticales más complejas se dan en los ecosistemas forestales, donde inicialmente distinguimos un estrato herbáceo, un estrato arbustivo y un estrato arbóreo.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Estructura horizontal. En algunos casos puede reconocerse una estructura horizontal, a veces de carácter periódico. En los ecosistemas ribereños, por ejemplo, aparecen franjas paralelas al cauce fluvial, dependientes sobre todo de la profundidad del nivel freático. En ambientes periglaciales los fenómenos periódicos relacionados con los cambios de temperatura, helada y deshielo, producen estructuras regulares en el sustrato que afectan también a la biocenosis. Algunos ecosistemas desarrollan estructuras horizontales en mosaico, como ocurre en extensas zonas bajo climas tropicales de dos estaciones, donde se combina la llanura herbosa y el bosque o el matorral espinoso, formando un paisaje característico conocido como la sabana arbolada.
5 3. ECOSISTEMAS TERRESTRES Son aquellos en los que la flora y fauna se desarrollan en el suelo o subsuelo. Dependen de la humedad, temperatura, altitud y latitud, de tal manera que los ecosistemas biológicamente más ricos y diversos se encuentra a mayor humedad, mayor temperatura, menor altitud y menor latitud. Los ecosistemas pueden clasificarse según el tipo de vegetación, encontrando la mayor biodiversidad en los bosques, y esta va disminuyendo en los matorrales, herbazales, hasta llegar al desierto. Según la densidad de la vegetación predominante, pueden ser abiertos o cerrados. Entre los principales ecosistemas terrestres tenemos: 3.1. Bosques Los ecosistemas forestales o bosques conforman la mayor masa de biósfera terrestre. Pueden ser: a) Bosque de frondosas o bosques de hoja ancha: Formados mayormente por angiospermas (árboles con floración). b) Selva: Ecosistemas con la mayor densidad biológica, mayor precipitación y de vegetación perennifolia. El clima determina diversos tipos: Según la latitud y temperatura puede ser selva tropical o subtropical, según la estacionalidad y humedad es selva lluviosa o monzónica según la altitud es selva montana o basal.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
c) d)
e) f) g) h)
Son de gran complejidad, el dosel arbóreo y el sotobosque se consideran subecosistemas marcadamente diferenciados. La selva más extensa y diversificada es la selva ecuatorial, que es de tipo tropical-lluviosa-basal. Bosque seco: Bosques tropicales y subtropicales con una estación seca larga y una lluviosa breve, por lo que abunda la vegetación xerófila y caducifolia. Bosque templado de frondosas: En zonas menos húmedas se desarrolla el bosque mediterráneo y el bosque caducifolio. En regiones más húmedas está el bosque laurifolio o selva templada. Bosque de coníferas o bosque de hoja acicular. Formados principalmente por gimnospermas como las coníferas. Taiga o bosque boreal: Bosques de mayor extensión pero de menor biodiversidad. Tiene unos 4 meses de estación favorable. El suelo presenta líquenes y musgo. Bosque templado de coníferas: Bosques de pino, cedro, abeto y secoya, entre otros, que se encuentran entre los más altos del mundo. Bosque subtropical de coníferas: Bosques subhúmedos, principalmente de pino.
3.2. Matorrales Los ecosistemas arbustivos o matorrales son aquellos que tienen plantas de menor porte como los arbustos y matas. Pueden ser: a) Arbustal: Según la región y el tipo de arbustos recibe diversas denominaciones tales como chaparral, matorral mediterráneo, brezal, jaral y fynbos. b) Xerófilo: El matorral xerófilo se compone principalmente por espinos como cactus y bromelia en regiones semidesérticas. c) Páramo: Son matorrales de montaña, cuyos arbustos suelen llamarse frailejones. Son ecosistemas húmedos de gran altitud y latitud ecuatorial propios de América, África y Nueva Guinea. 3.3. Herbazales Los ecosistemas herbáceos o herbazales son aquellos con predominio de hierbas (gramíneas) y suelen estar en medios semiáridos con clima estacional. Pueden ser: a) Pradera: De clima templado y verde la mayor parte del año por predominio de la estación húmeda. Son transformados con facilidad en terrenos agrícolas. b) Estepa: De clima templado a frío y de color amarillento la mayor parte del año por predominio del clima árido continental. c) Sabana: De clima tropical y subtropical, suele limitar con la selva. Su estacionalidad conduce a los hábitos migratorios de la fauna. La ausencia o presencia irregular de arbustos o árboles da lugar a los ecosistemas de sabana herbácea, sabana arbustiva y sabana boscosa o arbolada. d) Pradera alpina: También llamada pradera de montaña, tundra alpina o herbazal de montaña. Son ecosistemas de gran altitud. En los Andes (región puna) destacan los pajonales. Se encuentra también en los Alpes, el Tíbet y otros.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
6
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
3.4. Tundra La tundra está conformada por musgos, líquenes, hierbas y pequeños arbustos, por lo que en realidad es un ecosistema húmedo definido por la ausencia de árboles y que presenta el subsuelo congelado. Se encuentran entre la taiga y las nieves perpetuas. La tundra ártica tiene gran extensión, en la antártica son áreas pequeñas y la tundra alpina se define mejor como pradera de montaña. 3.5. Desierto Desierto propiamente dicho: Poseen flora y fauna muy escasa. Son típicos de los climas subtropicales, aunque también pueden encontrarse en zonas tropicales, templadas, frías y en montaña. Indlandsis: Es la capa de hielo o desierto polar. El ecosistema tiene más desarrollo en las costas o bordes del hielo.
4. ECOSISTEMA HUMANO Es el ecosistema no natural con control o intervención del ser humano. a) Medio urbano. b) Medios rurales de explotación como los campos de cultivo, crianza, minas, tala, etc. c) Ecosistemas artificiales y seminaturales: Como la creación de bosques, estanques, introducción de nuevas especies, abandono de campos de cultivo, desertificación, etc.
5. ECOSISTEMA HÍBRIDO Es el ecosistema inundable o humedal como el pantano o ciénaga, el cual es considerado según sea el caso, un ecosistema terrestre o acuático, o más cercanamente, un híbrido entre ellos. Son suelos cubiertos de agua dulce o salada, permanentemente o durante gran parte del año, encontrándose comúnmente en las llanuras aluviales. Dependiendo de sus características presentan plantas acuáticas, herbáceas, árboles, helechos, algas y una fauna adaptada a este hábitat. a) Sabana inundada: Llanura aluvial de sabana. Destaca el Pantanal en el centro sudamericano, como el mayor humedal del mundo, un ecosistema de gran biodiversidad. b) Selva inundable: Llanura aluvial selvática como la várzea y agapós de Brasil, o los aguajales y bajiales del Perú. c) Pantano de coníferas: Formado en llanuras pobladas de árboles y arbustos. d) Manglar: Ecosistema costero tropical de mangles. e) Marisma: Humedal herbáceo en las proximidades del mar. IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
7
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
f) Juncal: Ecosistema ribereño de juncos junto a lagos o ríos. g) Estero: Pantano formado en las proximidades de ríos o lagos, formado por plantas acuáticas o palmeras y diversa vegetación. h) Turbera: Humedal formado por turba en tundras y taigas, compuesto por musgos y acumulación de materia vegetal muerta. i) Bofedal: Humedal herbáceo de alta montaña.
6. ECOSISTEMAS TERRESTES DE CANARIAS Los ecosistemas terrestres de Canarias se pueden dividir en tres grandes grupos: A) Los ecosistemas azonales son aquellos que se distribuyen según las características del sustrato sobre el cual se asientan, es decir, dependen de factores edáficos, y pueden aparecer a diferentes altitudes. En Canarias se distinguen, por ejemplo, los siguientes tipos:
8 Ecosistema litoral
Arenales y Dunas
Coladas recientes
Riscos
Barrancos
Cuevas y tubos volcánicos
B) Los ecosistemas antrópicos son aquellos controlados por la acción humana y por consiguiente de naturaleza artificial. Para que puedan desarrollarse han de ser, en la mayor parte de los casos, subsidiados en términos de agua, nutrientes etc.. Ejemplos de éstos son:
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Cultivos agrícolas
Plantaciones y Repoblaciones
Parques y jardines
C) Los ecosistemas zonales son aquellos que se distribuyen según las condiciones climáticas existentes en las distintas zonas de altitud, bien por la vertiente Norte o bien por la vertiente Sur. En Canarias se distinguen básicamente los siguientes seis tipos de ecosistemas zonales de costa a cumbre:
9 Matorral Costero
Bosque Termófilo
Monteverde
Pinar
Matorral de Cumbre
Ecosistema de Pico
Sólo Tenerife, al ser la isla más alta, presenta todo el abanico de ecosistemas zonales conocidos para el archipiélago. En el resto de las islas, el número será variable y dependerá de la altitud de las mismas. Así, La Palma contará con todos excepto el ecosistema del Pico; Gran Canaria y el Hierro cuatro (no tienen ni ecosistema del Pico ni matorral de cumbre); la Gomera tres (matorral costero, bosques termófilos y monteverde), Fuerteventura y Lanzarote dos (bosques termófilos y matorral costero). En los islotes, únicamente vamos a encontrar matorral costero.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
En las Islas Canarias los ecosistemas zonales forman un conjunto continuo desde la costa a la cumbre con zonas de trancisión entre ellos.
7. FUNCIÓN Y BIODIVERSIDAD Desde el punto de vista humano muchos ven a los ecosistemas como unidades de producción similares a los que producen bienes y servicios. Entre los bienes más comunes producidos por los ecosistemas están la madera y el forraje para el ganado. Los servicios derivados de los ecosistemas incluyen: El disfrute de la naturaleza: lo cual proporciona fuentes de ingresos y de empleo en el sector turístico, a menudo referido como ecoturismo. Retención de agua: facilita una mejor distribución la misma. Protección del suelo: un laboratorio al aire libre para la investigación científica, etc. Un número mayor de especies o diversidad biológica (biodiversidad) de un ecosistema le confiere mayor capacidad de recuperación porque habiendo un mayor número de especies éstas pueden absorber y reducir los efectos de los cambios ambientales. Esto reduce el impacto del cambio ambiental en la estructura total del ecosistema y reduce las posibilidades de un cambio a un estado diferente. Esto no es universal; no existe una relación comprobada entre la diversidad de las especies y la capacidad de un ecosistema de proveer bienes y servicios en forma sostenible. Las selvas húmedas tropicales producen muy pocos bienes y servicios directos y son sumamente vulnerables a los cambios. En cambio los bosques templados se regeneran rápidamente y vuelven a su anterior estado de desarrollo en el curso de una generación humana, como se puede ver después de incendios de bosques. Algunas praderas han sido explotadas en forma sostenible por miles de años: (Mongolia, África, brezales europeos).
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
10
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
8. DINÁMICA DE ECOSISTEMAS La introducción de nuevos elementos, ya sean abióticos o bióticos, puede tener efectos disruptivos. En algunos casos puede llevar al colapso y a la muerte de muchas especies dentro del ecosistema. Sin embargo en algunos casos los ecosistemas tienen la capacidad de recuperarse. La diferencia entre un colapso y una lenta recuperación depende de dos factores: la toxicidad del elemento introducido y la capacidad de recuperación del ecosistema original. Los ecosistemas están gobernados principalmente por eventos estocásticos (azar), las reacciones que estos eventos ocasionan en los materiales inertes y las respuestas de los organismos a las condiciones que los rodean. Así, un ecosistema es el resultado de la suma de las respuestas individuales de los organismos a estímulos recibidos de los elementos en el ambiente. La presencia o ausencia de poblaciones simplemente depende del éxito reproductivo y de dispersión; los niveles de las poblaciones fluctúan en respuesta a eventos estocásticos. Si el número de especies de un ecosistema es más alto, el número de estímulos también es más alto. Desde el principio de la vida, los organismos han sobrevivido a continuos cambios por medio de la selección natural. Gracias a la selección natural las especies del planeta se han ido adaptando continuamente a los cambios por medio de variaciones en su composición biológica y distribución. Se puede demostrar matemáticamente que los números mayores de diferentes factores interactivos tienden a amortiguar las fluctuaciones en cada uno de los factores individuales. Dada la gran diversidad de organismos en la Tierra, la mayoría de los ecosistemas cambia muy gradualmente y a medida que unas especies desaparecen van surgiendo o entrando otras. Localmente las sub-poblaciones se extinguen continuamente siendo reemplazada más tarde por la dispersión de otras sub-poblaciones. Si los ecosistemas están gobernados principalmente por procesos estocásticos deben ser más resistentes a los cambios bruscos que cada especie en particular. En la ausencia de un equilibrio en la naturaleza, la composición de especies de un ecosistema puede experimentar modificaciones que dependen de la naturaleza del cambio, pero es posible que el colapso ecológico total sea infrecuente.
9. FACTORES BIÓTICOS Los factores bióticos son los elementos vivos del ecosistema. El término proviene del griego bios(βίος), que significa «vida». No importa de que reino sea, si es un organismo unicelular o pluricelular, todos los seres vivos interactúan entre sí, en un orden en relación con su alimento:
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
11
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Productores. Los productores son los organismos que producen su propio alimento. Y para ello utilizan la luz solar. Constituyen el primer punto de entrada de energía al ecosistema.7 Los productores están constituidos en general por todas las plantas, las algas, algunas bacterias y algunos protozoos, que poseen pigmentos capaces de captar la luz solar y convertirla en energía que utilizan para sus procesos biológicos. Se les denomina seres autótrofos, ya que producen su propio alimento. Consumidores. Los consumidores se alimentan de otros seres vivos. Generalmente hay dos tipos de consumidores: Herbivoría, cuando un ser vivo se alimenta de una planta, o cuando un depredador se come al herbívoro (Carnivoría). Entre los consumidores, existen varias subclasificaciones. Se les llama heterótrofos, porque no pueden hacer su propio alimento. Descomponedorestambien llamado Saprótrofros. Son los que se alimentan de los desperdicios de otros seres vivos (Coprofagia procede del griego copros (κόπρος), que significa heces y phagein (φαγείν), que significa comer), o de sus cadáveres (carroñeros). Los factores bióticos se organizan según distintos criterios: A) Individuo: Es un ser vivo, solo, una unidad independiente.2 Un individuo solo puede pertenecer a una especie. Por ejemplo, los zorros rojos (Vulpes vulpes), solo pertenecen a esa especie única. El espacio que ocupa para vivir un individuo, o una población, se denomina nicho ecológico.4 Cuando en una misma área habitan varios individuos de una misma especie, forman una población. B) Población: Una población es la agrupación de individuos de una misma especie,2 que habitan en un área determinada y se ayudan mutuamente. Hay varias características que pueden describir una población: Estructura. La estructura contempla el tamaño y la densidad de la población. El tamaño se refiere al número de individuos en la población, y la densidad, es el número de habitantes en un área, por ejemplo, 30 chiguiros (capibaras) en 1 kilómetro cuadrado(2). Eso se escribe: 30/km2. Estos factores a su vez dependen de otros factores como la natalidad, la mortalidad, y la dispersión. Dinámica. Se relaciona mas con la natalidad, la mortalidad, y la dispersión. La natalidad es el número de individuos que nacen; la mortalidad se refiere al número de individuos que mueren. Ambos factores son regidos por una unidad de tiempo. Ambas tasas tienen diferentes causas. Por ejemplo, la mortalidad puede aumentar si hay alguna enfermedad, o si los individuos son de edad avanzada. Dispersión. Es el movimiento de individuos en diferentes poblaciones. Se denomina emigración a la salida de individuos de una población, e inmigración, al ingreso. Los individuos se mueven por diferentes causas: alimento, agua o pareja.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
12
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Distribución espacial. Es la forma como los individuos ocupan su espacio. Existen tres formas de distribución espacial: En la distribución aleatoria, el individuo ocupa cualquier punto. Por ejemplo, en los bosques tropicales, los árboles se distribuyen en cualquier lugar. En la distribución homogénea, los individuos están casi a igual distancia los unos que los otros, como las plantas en los desiertos.
En la distribución agrupada, los individuos se agrupan unos con otros, como los hongos, que se apiñan en el tronco de un árbol.
10.
FACTORES ABIÓTICOS
El sol puede llegar a ser un factor limitante, ya que es la fuente de energía para los ecosistemas, y la vida en general. Se conoce como factores abióticos a las condiciones ambientales, los minerales, y en general, la materia inerte con la cual los seres vivos interactúan. Es la estructura inerte del ecosistema. Dentro de los factores abióticos, algunos adquieren gran relevancia para el ecosistema, pues de ellos dependen los organismos. Se dice que estos factores son limitantes, pues se encuentran en cantidades moderadas y sin éstos los seres vivos no prosperarían; pero hay otros que no resultan ser así. Que un factor sea o no limitante está en función del ecosistema, del organismo considero, etc. Sin embargo, hay algunos principales que se mencionan a continuación. A) Luz solar : El sol es la fuente indispensable para la vida en la tierra. Provee de energía a las plantas, que son la entrada de energía a toda la cadena alimenticia.7 Además de aportar energía al ecosistema, también regula algunos factores, como por ejemplo la formación de los vientos. En algunos ecosistemas la luz solar no es un factor limitante. Puede mencionarse como ejemplo las praderas, las planicies u otras grandes áreas en donde las plantas tienen el mismo acceso a la luz solar. En la selva tropical en cambio, la luz solar sí puede ser un factor limitante, pues los árboles del estrato superior (los más altos) filtran el acceso de la luz a plantas más pequeñas que se ubican por debajo del dosel.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
13
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Otro ejemplo en donde la luz solar es un factor limitante son las acumulaciones de agua de gran profundidad, pues la luz solar es absorbida en los primeros metros y un poco más abajo, ya no hay luz. B) El suelo: El suelo es muy importante en los ecosistemas, por ser el sustrato para el desarrollo de las plantas. El suelo en los ecosistemas cumple la función de sustrato para las plantas. De la composición y estructura del suelo las plantas obtienen su alimento, especialmente de ciertos componentes como el nitrógeno. Las distintas especies captan este nutriente en diferentes proporciones. Cuanto más pobre el suelo (es decir, cuanto menor sea la concentración de nutrientes) tanto más difícil será acceder al recurso por parte de algunas plantas, lo que puede restringir la presencia de algunas especies y por consiguiente, modificar todo el ecosistema. En el suelo ocurre parte de los ciclos de diferentes nutrientes:
Ciclo del carbono: Este ciclo comienza cuando los organismos productores toman dióxido de carbono, para realizar la fotosíntesis, y lo incorporan a sus tejidos en forma de azúcares. El carbono, al igual que el fósforo, pasa de un nivel trófico al nivel siguiente en las cadenas y redes alimenticias. Parte del carbono absorbido por las plantas es expulsado luego por las mismas en el proceso de respiración. Igual sucede con los consumidores; almacenan parte del carbono consumido, y el resto lo liberan en la respiración. Al final, los descomponedores desarman las moléculas y liberan el dióxido de carbono a la atmósfera. El dióxido de carbono puede entrar también al agua. El carbono también puede ser tomado del sustrato por las plantas, o ser desechado por los consumidores en forma de excremento; en este caso, vuelve al sustrato para ser reutilizado.
Ciclo del nitrógeno: El nitrógeno es un elemento muy importante en la Tierra. Forma el 78%28 de la atmósfera. Es fundamental en la estructura de los aminoácidos, las proteínas y los ácidos nucleicos, y para el crecimiento y buen desarrollo de las plantas. Sin embargo, no puede ser utilizado directamente por los organismos como N2(amoníaco)(es decir gas), por lo que debe ser transformado para su uso biológico en NH3. El ciclo sigue los siguientes pasos:
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
14
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
1. Transformación. Algunos grupos limitados de bacterias pueden transforman el nitrógeno: Clostridium fija el nitrógeno al suelo, mientras que los rizobios viven en asociación simbiótica en los nódulos de algunas legumbres como el trébol, y transforman el nitrógeno para que la planta lo pueda utilizar. 2. Cadena trófica. Luego, el nitrógeno toma el camino de las redes y cadenas alimenticias, pasando de herbívoros a carnívoros. Desde allí el nitrógeno regresa al suelo en forma de desechos y cuerpos muertos. 3. Retorno al suelo. El nitrógeno vuelve al suelo en forma de amoníaco. El amoníaco puede ser utilizado por las plantas otra vez, o permanecer en el suelo, oxidándose y convirtiéndose en nitratos, que regresan a la atmósfera gracias a las bacterias Pseudomonas, que realizan el proceso inverso de la fijación, restituyendo el nitrógeno a la atmósfera.
Ciclo del fósforo: El fósforo es un factor limitante indispensable para la vida en la tierra. Forma parte de los huesos, de los ácidos nucleicos, de los fosfolípidos de las membranas celulares, pero fundamentalmente es el principal componente del ATP, molécula que los seres vivos utilizan como fuente de energía. El fósforo se mueve a través de sus sitios de almacenamiento: las rocas sedimentarias y los organismos vivos.
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
15
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
El ciclo ocurre en los siguientes pasos: 1. Erosión. Las rocas ricas en fósforo se erosionan con el tiempo. Esto puede suceder por la acción de los ríos, vientos, u otros factores. El fósforo se disuelve y se incorpora a la tierra en forma de fosfatos. 2. Cadenas tróficas. Las plantas absorben los fosfatos de la tierra, y de allí pasa a los organismos en las cadenas y redes tróficas, hasta que llega a los organismos descomponedores (como por ejemplo: hongos, y bacterias). Los fenómenos volcánicos, y en general, geológicos, pueden trasladar las rocas sedimentarias y los fosfatos. También puede suceder que no todo el fósforo sea absorbido por las plantas, sino que sea arrastrado por las corrientes acuíferas. En estos casos, es transportado al mar, en donde es depositado junto con los sedimentos marinos, en el fondo del océano. Luego de varios años, se incorpora a las rocas que más tarde pueden subir a la superficie por algún fenómeno geológico, comenzando así nuevamente el ciclo. Al estar el fósforo en el mar los animales pueden beberlo, causa por la cual los organismos marinos son ricos en fósforo. C) El agua. El agua siempre es un factor limitante, ya que la ausencia de agua produciría la muerte de los organismos. El agua es elemento clave de la vida; sin ella no habría vida, ya que esta permite que los nutrientes puedan entrar en las células. También actúa como solvente para las reacciones químicas que se dan dentro de los organismos. El agua le permite tomar los nutrientes del suelo a las plantas, y el oxígeno del aire a los animales. D) El aire. El aire es un reservorio de varios gases, todos sumamente importantes para el funcionamiento del ecosistema. Los componentes del aire son: Nitrógeno. 78% Oxígeno. 21% Óxido de Carbono. 0,03% 28 Argón. 0,93% Una forma de clasificar los componentes del aire es la siguiente: Componentes fundamentales: nitrógeno (78,1%), oxígeno (20,9%) y vapor de agua (variable entre 0% y 7%). Componentes secundarios: gases nobles y dióxido de carbono (1%).
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL
16
UT1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ECOLOGÍA.
Contaminantes: Monóxido de nitrógeno, metano, dióxido de nitrógeno, amoníaco y monóxido de carbono. Componentes universales: agua (en sus 3 estados) y polvo atmosférico (humo, sal, arena fina, cenizas, esporas, polen, microorganismos, etc.).
17
IFPA Los Llanos de Aridane - GIA - 2º curso CFGS GESTIÓN FORESTAL Y DEL MEDIO NATURAL