I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

1.- INTRODUCCIÓN: ¿QUÉ ES UN ECOSISTEMA? Los seres vivos no se encuentran aislados en la naturaleza. Por el contrario, existe una gran gama de interrelaciones, tanto entre ellos como con su entorno. Estas relaciones no se presentan de un modo desordenado, sino que existen pautas con las que se organizan y estructuran los diferentes niveles de organización: NIVELES DE ORGANIZACIÓN NIVEL SUBATÓMICO NIVEL ATÓMICO NIVEL MOLECULAR NIVEL CELULAR NIVEL PLURICELULAR NIVEL DE POBLACIÓN NIVEL DE ECOSISTEMA

Partículas subatómicas. Átomos. Moléculas, Macromoléculas, Virus, Orgánulos celulares. Células y Seres vivos unicelulares. Tejidos, Colonias, Órganos, Sistemas y Aparatos, Seres vivos pluricelulares. Poblaciones. Comunidades, Ecosistema, Biosfera.

Página 1

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

El nivel de organización mayor es lo que se llama ecosistema, concepto que designa los sistemas complejos formados por elementos físicos y biológicos. Al conjunto de seres vivos de un ecosistema se le llama biocenosis o comunidad, y el biotopo es el conjunto formado por el medio (el fluido que envuelve a los organismos), el sustrato (superficie sobre la que realizan su actividad .los seres vivos), así como los factores abióticos (conjunto de propiedades físico-químicas). Además, dentro del concepto de ecosistema hay que considerar las relaciones que se establecen entre biocenosis y biotopo y las que se establecen entre los individuos de la biocenosis. ECOSISTEMA = BIOCENOSIS + BIOTOPO + RELACIONES ENTRE ELLOS Según su tamaño, los ecosistemas pueden ser: 1.- Macroecosistemas: como la atmósfera, el medio acuático o el terrestre. 2.- Mesoecosistemas: un prado, un río, un bosque. 3.- Microecosistemas: un estanque, un tronco. Aunque hablando de un modo riguroso, sólo existe un ecosistema, que es la ecosfera, concepto similar a la biosfera. Por tanto, la delimitación espacial de ecosistema es variable, así como su manifestación en el tiempo. Unos ecosistemas nacen y desaparecen en pocas semanas, mientras que otros perduran durante cientos de años, lo cual no significa que el ecosistema tenga una estructura constante durante todo este tiempo; normalmente, existen relevos de unos organismos por otros más eficaces, en un proceso en el que existe una continua evolución del sistema hacia formas más estables y maduras (sucesión ecológica). Como todos los sistemas, los ecosistemas tienen una característica fundamental que los define: la de poseer una organización. A nivel de organización, el ecosistema funciona como un sistema abierto donde existe una integración y autorregulación entre los elementos abióticos y bióticos, por donde fluye la energía (proveniente en primera instancia de la radiación solar) y circulan los materiales en forma cíclica. Los ecosistemas están regulados por determinados mecanismos que les permiten alcanzar una condición de equilibrio dinámico, lo que les confiere estabilidad, la cual se manifiesta en una óptima circulación de la materia y mínimas pérdidas de energía. El ecosistema presenta homeostasis, es decir, que tiene capacidad para mantener su estabilidad por medio de mecanismos de retroalimentación negativa. El equilibrio ecológico presenta tres características: 1.- Complejidad: ,un ecosistema es un todo, donde cada uno de los componentes es fundamental para la continuidad del resto. Por ello la estabilidad de u ecosistema dependerá de su complejidad, de la diversidad de especies vegetales y animales presentes. 2.- Interdependencia: un ecosistema será tanto más estable cuantas más especies distintas participen en él, a condición de que entre ellas exista una fuerte relación de interdependencia. 3.- Recursos limitados: los recursos materiales, de un ecosistema son limitados, y también existe un limite en el crecimiento de todos los seres vivos. Estos límites se hallan determinados por el tamaño de la Tierra y por la limitada cantidad de energía. 2.- AUTORREGULACIÓN DE LAS POBLACIONES Una población es un conjunto de organismos de la misma especie que ocupan una zona determinada dentro de un ecosistema. Entre los organismos que la constituyen se establecen diferentes tipos de relaciones (relaciones intraespecíficas). La población, por tanto, no es sólo una acumulación de individuos, sino una estructura organizada y jerarquizada. 2.1.- Parámetros que caracterizan a una población a) Efectivo ( N ): Es el número de individuos que componen una población. b) Densidad de población: Es el número de individuos por unidad de área o de volumen considerado. c) Vida media: Es la media del tiempo transcurrido entre el nacimiento y la muerte de los individuos de la población

Página 2

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

d) Tasa de natalidad ( TN ): Es el número de descendientes de una población en un tiempo considerado, en relación al efectivo. dN Consideramos en dN sólamente los nacidos TN = N.dt e) Tasa de mortalidad (TM): Es el número de muertos de una población en un tiempo considerado, en relación al efectivo. dN Consideramos en dN sólamente los muertos TM = N.dt f) Tasa específica de aumento ( r ): Es la diferencia entre la tasa de natalidad y la tasa de mortalidad de una población.

r = TN - TM

Al valor máximo que puede alcanzar se le denomina potencial biótico ( rmáx. ). g) Curvas de supervivencia: Son gráficas en las que se representa el porcentaje de individuos vivos o la probabilidad de vida de una misma generación a lo largo del tiempo. Los estudios realizados sobre muchas especies han llevado a establecer tres tipos básicos de curvas de supervivencia, que se denominan I, II y III. • Curvas de tipo I. Son propias de especies en las que la mortalidad es muy baja hasta una cierta edad avanzada, y a continuación aumenta rápidamente (descenso brusco del número de supervivientes). Es el caso de las personas, los elefantes, los hipopótamos, la mayor parte de los ungulados africanos y otros mamíferos. • Curvas de tipo II. Son características de especies con tasas de mortalidad relativamente constantes a cualquier edad. La curva que presentan en la gráfica es prácticamente una diagonal. Se han descrito en el jabalí verrugoso, en ciertos lagartos y en la mayor parte de las aves. • Curvas de tipo III. Son típicas de especies con una mortalidad larvaria o Juvenil muy alta, seguida de una supervivencia más constante y relativamente alta. Es el caso de muchos peces, invertebrados marinos y la mayor parte de los insectos. Los modelos de mortalidad y supervivencia varían de una especie a otra y son tan característicos de cada población como su tasa de natalidad, su anatomía o su fisiología. Además, hay que tener en cuenta que los factores ambientales pueden modificar la curva de supervivencia de una especie.

Página 3

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

2.2. Dinámica de las poblaciones 2.2.1. Relaciones intraespecifícas. A pesar de la competencia y como consecuencia de los beneficios que supone para individuos de la misma especie la formación de grupos, éstos tienden a unirse formando asociaciones con características y finalidades diferentes. a) Familiar. Formada por individuos estrechamente emparentados entre sí, que tiene como objetivo facilitar la procreación y el cuidado de las crías. Hay diferentes tipos de asociaciones familiares: parental, formada por los padres y la prole; matriarcal, formada por la madre y la descendencia, y filial, formada exclusivamente por la prole. Como ejemplo tenemos a los leones, jabalíes, focas, etcétera. b) Colonial. Formada por individuos procedentes de un único progenitor que permanecen unidos a él y comparten por tanto parte de su cuerpo. Es típica de pólipos y medusas. Sí todos los individuos de la colonia son ¡guales, se denomina homomorfa, y si son distintos se denomina heteromorfa, y están especializados en funciones diferentes (nutrición, defensa, reproducción). Como ejemplo podemos citar las colonias de pólipos. c) Gregarias. Formadas por individuos que se agrupan con diferentes fines: búsqueda de alimento, defensa, reproducción, emigración, etc. Si los grupos están formados por mamíferos, aves o peces, reciben el nombre de manadas, bandadas o bandas, respectivamente. Por ejemplo las bandadas de avestruces, las manadas de elefantes, etcétera. d) Estatales. Formadas por sociedades de individuos, en las que aparece una jerarquización y un reparto de funciones. Como ejemplo citaremos a las hormigas, las abejas, etcétera. 2.2.2. Distribución espacial. Dentro de los ecosistemas, los seres vivos se reparten el espacio de manera que las condiciones para su crecimiento y desarrollo sean óptimas. Una misma especie puede presentar, en consecuencia, distribuciones distintas en ambientes distintos. Podemos distinguir los siguientes tipos de distribución: a) Distribución regular. En este caso, la distancia entre individuos es más o menos regular. Es bastante más frecuente que la anterior; se presenta, por ejemplo, en los bosques repoblados de coniferas. b) Aleatoria. Aquélla en la que los individuos de una población se distribuyen al azar. Por ejemplo, las poblaciones de algunos bivalvos. c) Acumulada. Es la más frecuente de las distribuciones, se presenta en bacterias, vegetales herbáceos, numerosos artrópodos, etcétera. d) Por gradientes. Viene determinada por la orientación hacia un determinado factor. La presentan, por ejemplo, algunos organismos acuáticos como el fitoplancton, que sólo se encuentra en la superficie oceánica debido a la disminución de la intensidad de la luz con la profundidad. 2.2.3. El crecimiento en las poblaciones. a)

Crecimiento exponencial o en J. Es el crecimiento que se daría en una población en la que el espacio y los alimentos fueran ilimitados. Matemáticamente este tipo de crecimiento exponencial puede representarse por la ecuación:

dN = rN dt en la que dN / dt es la tasa de crecimiento, es decir, la velocidad de crecimiento en un instante dado, r es la capacidad intrínseca de crecimiento o potencial biótico, constante para esa población considerada, y N es el efectivo de la población en el momento considerado. Sin embargo, sabemos que este tipo de crecimiento no se puede mantener indefinidamente, ya que el aumento del número de individuos provoca que empiecen a escasear tanto el espacio como los recursos y, en consecuencia, que se produzca un descenso en la velocidad de crecimiento hasta que éste se estabiliza en tomo a un valor máximo. Las poblaciones de este tipo son inestables y están sujetas a grandes oscilaciones de densidad, a menos que sean reguladas por factores externos a la misma.

Página 4

I.E.S. “LA JARA” b)

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

Crecimiento en S o sigmoideo. Se da en una población que se desarrolla en un ambiente con recursos limitados El matemático francés Verhulst estableció en 1838 una ecuación que se ajusta muy bien al crecimiento de la población si se considera la limitación de los recursos. Esta ecuación es la siguiente:

dN K−N = rN . dt K En esta ecuación hay dos constantes importantes: r, que representa la capacidad reproductiva intrínseca de la población, y K, que es la capacidad de carga del sistema, es decir, el efectivo máximo de población que puede alcanzarse en ese ambiente. Para valores muy pequeños de N ocurre que K-N / K es aproximadamente uno, con lo que la ecuación es prácticamente equivalente a la que define el crecimiento exponencial. Cuando N=K, obviamente dN / dt = 0 es decir, la población no crece y se mantiene constante. Esta ecuación se ajusta satisfactoriamente al crecimiento de numerosas poblaciones naturales. El modelo de crecimiento representado por la misma implica estabilidad, pues la población se regula a sí misma. No obstante, su valor es limitado, pues existen especies que se apartan considerablemente de ella, siguiendo pautas de crecimiento a veces muy diferentes. Las estrategias de crecimiento de la población Las constantes r y K nos permiten diferenciar dos estrategias para el crecimiento y la supervivencia de las poblaciones: a) Los estrategas de la r. Son aquellos organismos dotados de un alto potencial reproductivo, a quienes la selección natural favorece en las fases iniciales de colonización de un ecosistema nuevo como, por ejemplo, un suelo en la etapa inicial de su formación. Son especies oportunistas, que soportan mal la competencia, a la que, frecuentemente, responden emigrando. Muchos organismos pequeños como bacterias, algas y hongos se incluyen en este grupo, que también comprende a numerosos insectos y a vertebrados como los ratones. b) Los estrategas de la K. Son organismos especialistas con menor potencial reproductivo pero con gran capacidad para competir por los escasos recursos en poblaciones densas. Suelen asociarse a biotopos estables o sometidos a pocas modificaciones. Son estrategas de la K la mayoría de las aves y mamíferos y algunos insectos.

Página 5

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

2.2.4. Valencia ecológica. Denominamos valencia ecológica al campo o intervalo de tolerancia de una especie respecto a un factor cualquiera del medio (luz, temperatura, humedad, pH, etc.). Según sus límites de tolerancia, pueden ser: a) Eurioicas: Pueden vivir dentro de intervalos de valores muy amplios para un determinado factor. Para nombrarlos empleamos el prefijo euri (amplio) seguido del factor abiótico correspondiente. Ej: Euritermos. b) Estenoicas: Sólo toleran intervalos muy estrechos para un determinado factor. Para nombrarlos empleamos el prefijo esteno (estrecho) seguido del factor abiótico correspondiente. Ej: Estenotermos.

2.2.5. Dispersión de la población. La dispersión de una población es la tendencia que ésta manifiesta a extenderse en todas las direcciones. Los movimientos de dispersión más importantes son: a) Emigración. Los individuos de una población van desde una población hacia otra situada en un lugar diferente al de origen sin intención de volver. b) Inmigración. Es la llegada de individuos procedentes de otras poblaciones que se establecen en un lugar distinto al de partida. c) Migración. Son los viajes de ida y vuelta que los individuos de algunas poblaciones emprenden en determinadas épocas del año. Así, por ejemplo, muchas aves como las cigüeñas, grullas, etc., viajan en la estación fría a zonas calientes, y vuelven en el buen tiempo a sus lugares de origen. 3. LAS COMUNIDADES O BIOCENOSIS Las comunidades o biocenosis están formadas por el conjunto de poblaciones que viven en un área determinada. Por tanto/ al tratarse de grupos de individuos de distintas especies, no sólo podemos hablar de su abundancia, sino de otros dos parámetros: diversidad y dominancia. a) Diversidad o biodiversidad. Es el número de especies que forma parte de una comunidad. No todas las especies son igual de abundantes en una población. b) Dominancia. Las especies que ejercen un mayor control sobre el resto de la comunidad, debido a su tamaño, a su número o a la función que realizan son las especies dominantes. Por ejemplo, las encinas en el encinar. 3.1. Relaciones interesperífícas Son las que se establecen entre individuos de distinta especie y que pertenecen, por tanto, a diferentes poblaciones. Estas relaciones influyen en la distribución y abundancia de los organismos protagonistas, que pueden verse perjudicados (-), beneficiados (+) o no afectados (0). a) Competencia interespecífica. Es una relación en la que los individuos de una especie experimentan una disminución de la supervivencia, la fecundidad o el crecimiento, como consecuencia de la explotación de los recursos limitados, por individuos de otra especie. S¡ bien las dos especies resultan perjudicadas, una lo es más que la otra, y puede llegar a desaparecer. Por ello, los seres vivos han ideado estrategias que tienden a reducir los inconvenientes que suponen la competencia, como por ejemplo los que aparecen en algunas especies de pájaros en las que los machos y las hembras poseen diferente longitud de pico que les permite comer distintas clases de insectos, o las desarrolladas por los adultos de salmones que mueren después del desove para no competir con los más Jóvenes por el territorio (área que un organismo defiende contra los individuos de su misma especie), el alimento, etcétera. Pero en la naturaleza no siempre se llega a evitar la competencia o a lo que se ha denominado exclusión competitiva, y es frecuente la coexistencia de especies que rivalizan por los mismos recursos, que están sometidas a variaciones debido a la fluctuación de las condiciones ambientales, que producen un desplazamiento del equilibrio entre las mismas hacia una u otra especie. Esto también sucede cuando los requerimientos de ambas especies no son exactamente los mismos o están desfasados en el tiempo. b) Depredación. Es una relación en la que un organismo vivo (la presa) es matado y consumido total o parcialmente por otro. Desde un punto de vista funcional podemos considerar dos tipos de predadores: • Los predadores verdaderos, que se caracterizan por dar muerte a sus presas con bastante rapidez. Dentro de este grupo se encuentran los animales carnívoros como águilas, tigres, leones, etcétera. • Los ramoneadores, como vacas, ovejas, ciervos, larvas de insectos, etc. Los ataques de estos organismos sobre

Página 6

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

las plantas rara vez son letales a corto plazo, pero con frecuencia lo son a medio y largo plazo. Los individuos que escapan a los depredadores adquieren, con frecuencia, reacciones de defensa frente a futuras agresiones. c) Parasitismo. Se produce cuando un organismo (el parásito) consume una parte del otro (el hospedador), provocándole daño, pero sin causarle la muerte, al menos durante un largo periodo de tiempo. Los parásitos, a diferencia de los depredadores, centran sus ataques en uno o en muy pocos organismos. Además, la asociación hospedador parásito es íntima. Por otra parte, la acción parasitaria es específica, es decir, los parásitos sólo ejercen su acción sobre una, o unas pocas especies. Se distinguen dos categorías principales: los microparásitos y los macroparásitos. • Los microparásitos se multiplican dentro de sus hospedadores definitivos incluso, frecuentemente, dentro de las células de aquél. Dentro de este grupo se encuentran los virus, y numerosas bacterias, protozoos y hongos microscópicos. Pueden transmitirse directamente, de hospedador a hospedador (numerosos virus y bacterias) o a través de un hospedador intermediario, en el cual se produce también la multiplicación de los parásitos, como ocurre con los Plasmodium causantes de la malaria. • Los macroporásitos crecen en su hospedador definitivo, en el cual producen formas infectivas que lo abandonan para infectar a otros hospedadores. Podemos diferenciar los endoparásitos, que viven entre las células o en cavidades corporales del hospedador, y los ectoparasitos, que lo hacen en su superficie. Son macroparásitos las tenias, numerosos nemátodos (lombriz intestinal de los niños, etc.), algunos anélidos (sanguijuelas), insectos (piojos, pulgas, etc.), hongos (royas, tizones, etc.) y también algunas plantas superiores (muérdago, etcétera). d) Mutualismo. Es una relación en la que se asocian dos especies con el resultado de beneficio mutuo. Este beneficio se traduce en un aumento de la valencia ecológica de los organismos simbiontes, que pueden colonizar ambientes que serían para ellos poco propicios o incluso letales, y también en un incremento del número de individuos al facilitar el mutualismo alguna o varias de las funciones de nutrición, reproducción y relación. Podemos distinguir dos tipos de mutualismo: • La simbiosis. Si en la interdependencia entre los mutualistas es muy fuerte la relación. Este es el caso de los líquenes, que son organismos resultantes de la asociación simbiótica de un alga y un hongo. El alga suministra productos fotosintéticos y el hongo aporta humedad y sustrato físico para aquélla. En ocasiones, la unión es tan íntima que una de las especies (endosimbionte) vive dentro de las células de su compañera de relación; así sucede con las bacterias que viven en las células adiposas de algunas cucarachas o de las que viven en el tubo digestivo del ser humano. • El mutualismo facultativo. Se produce cuando entre dos especies la relación es positiva pero éstas pueden prescindir de la misma. Así ocurre con el pez payaso, que se protege de sus enemigos entre los tentáculos de las anémonas y a su vez defiende a éstas de algunos peces que se alimentan de ellas. e) Comensalismo. En esta relación una de las especies obtiene beneficio, mientras que la otra no es favorecida n¡ perjudicada. Las ventajas que obtiene la especie favorecida pueden ser muy diversas: alimento, protección frente a depredadores o factores abióticos, habitáculo y transporte. Es frecuente que el comensal utilice el cuerpo de su hospedador como ocurre con las plantas epífitas que viven sobre huecos y rellanos del tronco de los árboles, en donde se acumulan residuos, y disponen de luz abundante. Otros comensales utilizan la vivienda del hospedador (nidos, madrigueras, etc.) aprovechando los restos de alimento, las excreciones y el ambiente protector del habitáculo. Es posible que el comensalismo sea en muchos casos un estado inicial de relación que más tarde derive hacia un mutualismo o hacia un parasitismo. f) Amensalismo. Esta relación se produce cuando la actividad normal de una especie ocasiona perjuicios a otra. Los eucaliptus protagonizan relaciones amensales al acidificar el suelo en el que viven, solubilizando cationes tóxicos para otras plantas y que a ellos no les afectan. Como en el caso anterior, esta relación puede ser un estado inicial que evolucionaría hacia otras, como parasitismo o depredación.

Página 7

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

Página 8

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

COMPETENCIA

PARÁSITO-HOSPEDANTE

Tema BIOSFERA

DEPREDADOR-PRESA

DEPREDADOR-PRESA

Página 9

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

4.- BIODIVERSIDAD Según el artículo 2 del Convenio sobre Biodiversidad Biológica aprobado en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, celebrada en Río de Janeiro en 1992, por diversidad biológica se entiende: “la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y otros ecosistemas acuáticos, y los complejos ecológicos de los que forman parte. Comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas”. De esta definición se extraen los tres componentes de complejidad creciente de la diversidad biológica: la diversidad genética intraespecífica, la diversidad de especies, y la diversidad de ecosistemas. a) Diversidad genética: Sin la gran variabilidad de genes que contienen las poblaciones, las especies serían incapaces de adaptarse al entorno y evolucionar bajo acción de la selección natural. b) Diversidad de especies: Sin la diversidad de especies, las biocenosis se empobrecerían, se harían más vulnerables a las varicaciones ambientales y se verían alterados los flujos de materia y energía en los ecosistemas y la biosfera. c) Diversidad de ecosistemas: La reducción de la diversidad de ecosistemas, con la desaparición de ambientes que ello implicaría, repercutiría sobre la diversidad global de especies, ya que éstas constituyen biocenosis ligadas a biotopos concretos. Distribución de la riqueza biológica : Actualmente están catalogadas y descritas aproximadamente un millón y medio de especies, pero estimaciones recientes sostienen que puede haber entre 4 y 40 millones. Las especies no están uniformemente repartidas por la Tierra. Existen lugares donde la variabilidad es muy superior a la media. Se cree que más de la mitad de todas las especies viven en las selvas tropicales, que ocupan solamente el 6 % de la superficie terrestre. En general se produce un gradiente positivo de diversidad biológica desde los polos al Ecuador, tanto en los continentes como en los océanos. Además, repartidas por la Tierra existen numerosas áreas de endemismo, donde prolongadas condiciones de aislamiento y evolución propia, han conducido a la existencia de una flora y una fauna peculiares, con especies exclusivas de esos ambientes. Diversidad biológica en España : España es el país europeo con mayor riqueza de especies. Su variabilidad paisajística, orográfica y climática; su posición en el extremo suroccidental de Europa, próxima al norte de África; y su reciente historia natural con menor efecto de los hielos glaciares que cubrieron gran parte del continente europeo, pueden explicar la riqueza de nuestra flora y fauna. ¿Por qué es necesario preservar las especies silvestres? : a) Valor farmacológico: La mitad de los fármacos que se utilizan en el mundo proceden de plantas y organismos silvestres. Sin embargo sólo se han buscado medicamentos en unas 5000 especies; sin duda esisten otras muchas especies, algunas aún desconocidas, que podrían ser vitales para curar o prevenir diversas enfermedades. b) Valor agrícola y ganadero: El 90 % del alimento que consumimos actualmente se obtiene de plantas que fueron domesticadas partiendo de especies silvestres se zonas tropicales o subtropicales. Pero sólo una mínima parte de las especies existentes son utilizadas por el hombre. Además existe una tendencia a utilizar sólo unas pocas especies y variedades e incluso a implantar semillas de laboratorio o semillas transgénicas. Es muy preocupante que nos limitemos al monocultivo de unas pocas razas uniformes, pues se produce una pérdida de recursos genéticos. c) Interés científico y ecológico: Cada especie es el resultado de millones de años de evolución y adaptación. Cada vez que se extingue una especie, otras muchas pueden resultar afectadas. Es difícil prever las repercusiones que puede tener para el equilibrio de la biosfera la previsible extinción de miles o millones de especies en los próximos años. d) Valor recreativo y turístico: Las planta y animales silvestres son fuentes de admiración para muchos. Las regiones con una rica flora y fauna pueden obtener ingresos del ecoturismo, de la caza controlada, de los safaris, etc. e) Legado natural para generaciones venideras: La riqueza biológica no se debe medir sólo en términos económicos. Las especies, desde un punto de vista ético, tienen derecho a vivir en su medio natural. Cada especie es una obra de arte irrepetible de la naturaleza, y la humanidad, que es una especie más de la naturaleza, no tiene derecho a destruirlas. Debemos conservarlas para que también puedan disfrutar de su belleza las generaciones futuras.

Página 10

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

¿Por qué se extinguen tantas especies en la actualidad? : En la larga historia de la vida sobre la Tierra siempre se han extinguido especies y siempre han surgido otras nuevas. Generalmente estos procesos han sido lentos y más o menos equilibrados aunque también ha habido algunos periodos de extinción masiva: el más conocido ocurrió en el Cretácico (hace 65 millones de años), y acabó con el dominio de los dinosaurios; el más intenso había ocurrido antes, en el Pérmico (hace 240 millones de años), y supuso la desaparición de más del 90 % de las especies existentes entonces. Se cree que en la actualidad estamos asistiendo a un período de extinción que puede superar con creces, en rapidez y en especies afectadas, a las otras extinciones datadas en el registro fósil. Se ha calculado que en la actualidad se extinguen entre 10.000 y 20.000 especies al año; un ritmo de extinción un millón de veces superior al de especiación, o formación de nuevas especies. De seguir así. de aquí al 2050 podrían desaparecer de forma irreversible la mitad de las especies actuales. Las causas de la extinción son múltiples: a) Desaparición o degradación de hábitats naturales: Esta es la causa principal. A1 ver reducido su hábitat natural las especies quedan confinadas en pequeños territorios, donde se produce el “efecto isla”: la endogamia y la deriva genética pueden arrastrar a una pequeña población hasta su desaparición. b) Explotación excesiva de las especies: Que lleva a la industrialización agraria y forestal, a los monocultivos intensivos y a la deforestación. c) Utilización de biocidas: El uso de pesticidas para controlar plagas de insectos u otros animales, y de herbicidas para eliminar las llamadas “malas hierbas” que compiten con los cultivos, no sólo eliminan esas especies consideradas “perjudiciales”, también eliminan aves y otros animales que se alimentaban de esos insectos o plantas envenenadas. d) Lucha contra los depredadores y otros animales salvajes: En el mundo rural se ha combatido desde antaño a depredadores como el lobo o el oso. que pueden atacar al ganado doméstico, y a herbívoros como el conejo o, en otras latitudes, e! elefante y el búfalo, que invaden los cultivos que la especie humana considera propios. También se han perseguido supuestas “alimañas perjudiciales”, como las águilas, comadrejas, culebras, etc., cuando en realidad eran claros aliados de los campesinos. e) Contaminación del ambiente y los grandes impactos globales que produce: Las sustancias nocivas degradan los habitáis naturales, aún en las reservas mejor protegidas. Esto ocurre por ejemplo con la contaminación de los ríos, de las aguas subterráneas, la lluvia ácida, el cambio climático o la degradación de la capa de ozono. f) La caza furtiva y el comercio de especies protegidas: La caza bien reglamentada y vigilada en principio no tendría porque causar daños ecológicos, únicamente los efectos del plumbismo (contaminación por perdigones de plomo). El problema es que no siempre se respetan las leyes y, junto con las especies cinegéticas, son abatidas otras especies de aves o mamíferos, algunas ya muy escasas. Concretamente en España, país que sirve de tránsito migratorio para millones de pájaros, pervive aún la tradición de consumir pajaritos fritos. A pesar de que la legislación lo prohíbe, cada año son capturados varios millones de fringílidos (jilguero, pardillo común, verderón común y verdecillo), algunos se venden como animales de compañía y la mayoría se unen a otras especies en el menú de ciertos bares. La caza furtiva es especialmente grave en países donde se combina un precario desarrollo económico con la presencia de especies muy cotizadas, como el cuerno de rinoceronte, la piel y la carne de tigre, los colmillos de elefante, la piel de leopardo, etc. El comercio internacional de animales y plantas silvestres es un gran negocio. Como consecuencia directa de este comercio existen unas 620 especies en peligro de extinción. g) Introducción de especies y variedades exóticas: En los últimos siglos el hombre ha llevado de un continente a otro a numerosas especies de plantas y animales; unas veces de forma deliberada y otras de forma involuntaria o casual. En ocasiones estas especies encuentran un ambiente nuevo, libre de depredadores y de enfermedades, desplazando a las especies nativas y, a veces, se convierten en una verdadera plaga. Casos bien conocidos en España son la introducción del cangrejo rojo americano, el pato malvasía americano, el lucio o las tortugas de Florida.

Página 11

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

¿Cómo evitar la pérdida de biodiversidad? :

a) Protección de especies en peligro de extinción: En la legislación actual de la mayoría de los países, existen leyes donde se catalogan listas de especies en peligro de extinción, cuya caza o comercio está prohibida bajo sanción. Sin embargo, en general las sanciones no suelen ser lo suficientemente severas como para hacer desistir a los infractores y, sobre todo, no existe una vigilancia suficiente de su cumplimiento.

b) Administración de la vida salvaje: Para las especies silvestres, no amenazadas de momento, se pueden desarrollar métodos de explotación sostenible: leyes de caza, con periodos de coto y veda, cuotas de colecta, tratados para proteger las especies migratorias, control del ecoturismo, etc. Resulta más rentable una explotación sostenible que una rápida e irreversible esquilmación.

c) Protección de ecosistemas: Para que las especies sobrevivan es imprescindible conservar sus hábitats naturales, establecer suficientes Reservas de la Biosfera, Parques Nacionales y espacios protegidos grandes y bien gestionados. Los beneficios que conllevan los espacios protegidos son múltiples: ayudan a preservar la biodiversidad, salvaguardan diversos recursos, pueden generar turismo, impiden la erosión, permiten la investigación científica y la educación, contribuyen al equilibrio natural, a la limpieza del aire, a la estabilización del clima, etc. La destrucción de las selvas tropicales es la segunda gran fuente de emisión de CO2 además, al destruir la cubierta vegetal, se elimina la posibilidad de absorber el CO2 . Las amenazas sobre las zonas protegidas también son muchas, especialmente la presión turística, con el consiguiente ruido, acúmulo de desperdicios, vandalismo, deterioro de veredas, etc. Por otra parte, no se debe marginar a la población local de los posibles beneficios que pueda reportar un área protegida: al contrario, se debe buscar un equilibrio entre el aprovechamiento racional de los recursos que puede generar el Parque y su necesaria conservación. Esto es especialmente importante en los llamados países subdesarrollados donde se encuentran muchos de los más extraordinarios Parques del mundo. En estos casos es imposible mantener inalterada la riqueza biológica de grandes espacios abiertos, si al tiempo no se toman medidas para reducir la miseria de los pobladores locales, para controlar el crecimiento demográfico y para vigilar la contaminación y el saqueo del Parque.

d) Bancos de genes, jardines botánicos y zoológicos: Las modernas técnicas de la Biotecnología permiten la existencia de bancos de genes de la mayor parte de las variedades conocidas y potenciales de cultivos agrícolas. En muchos Jardines botánicos y arboretos, además de cultivar diversas especies de plantas silvestres, existen bancos de semillas, donde éstas se pueden mantener largo tiempo en condiciones de frío y baja humedad. Por otro lado, los zoológicos albergan algunas especies amenazadas o en peligro de extinción, y desarrollan programas de cría en cautividad que a veces tienen cierto éxito. En cualquier caso, estos métodos no son la solución; no se pueden conservar todas las semillas, ni empaquetar todos los genes, ni reproducir en jaulas a todas las especies. Y, aunque se pudiera, no sería lo mismo pasear por un bosque lleno de vida salvaje, que por un laboratorio lleno de vitrinas con contenedores de genes. 5.- Principales ecosistemas terrestres: Los biomas. Un bioma es una unidad biológica que ocupa grandes áreas de la superficie terrestre y que presenta una cierta homogeneidad, ya que ha tenido que adaptarse a unas determinadas condiciones climáticas. Así, los biomas terrestres están estrechamente relacionados con las grandes áreas climáticas. En relación con este aspecto hay que destacar que mientras que la temperatura decrece del ecuador a los polos, la precipitación depende, fundamentalmente, de la distribución de los vientos y de la continentalidad de una zona. Los principales biomas terrestres son: la tundra, la taiga, el bosque caducifolio, la pradera, el bosque mediterráneo, la selva ecuatorial y el desierto. 5.1.- La tundra o desierto polar Los climatólogos la definen como la zona en la que la temperatura media mensual no supera los 10 °C. Para los habitantes de esa zona y los ecologistas es el espacio situado entre el final de los bosques y el suelo estéril y helado de los desiertos árticos. En el hemisferio sur no hay tierras emergidas a esas latitudes. La Tudra está sujeta a ciclos continuos de heladas invernales y deshielos en verano. La capa inferior del suelo se encuentra helada permanentemente, por lo que el crecimiento de las raíces está limitado a unos pocos centímetros. La vegetación característica está compuesta por musgos y líquenes, si bien cuando se produce el deshielo crecen plantas anuales y la tundra se convierte en un inmenso prado con numerosas charcas someras en las que los insectos encuentran un ambiente óptimo para su desarrollo. Entre los vertebrados destacan los herbívoros, como el leming, la liebre ártica, el alce y el ganso de las nieves, y sus depredadores, como el lince, el zorro ártico y el buho de nieves.

Página 12

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

Durante el invierno, la ausencia de vegetación protectora ha determinado que algunos animales, como el zorro y la liebre, cambien de color y utilicen el blanco como camuflaje. 5.2. La taiga o bosque perennifolio Ocupa las áreas comprendidas entre los 600 metros de altura y el límite de la tundra. En las masas boscosas, muy tupidas, destacan las coníferas (pino, abeto, cedro), provistas de hojas perennes de forma acicular y adaptadas a las bajas temperaturas invernales, además de algunos arbustos, como el brezo y el arándano, que forman parte del sotobosque. Estas zonas boscosas están separadas por pequeños lagos o zonas húmedas donde abundan las turberas, ya que el suelo generalmente está cubierto de una capa de hojarasca sujeta a descomposición. Entre los animales que la pueblan destacan el alce, la ardilla, el puercoespín, pájaros variados y algunos reptiles. Estos suelen realizar movimientos migratorios estacionales entre la tundra y la taiga. Finalmente, hay que destacar que en estos biomas la diversidad es baja, aunque el número de animales y plantas de cada comunidad es bastante elevado. 5.3. El bosque caducifolio Es un bosque típico de latitudes medias de regiones templadas y clima oceánico, con veranos cálidos, inviernos moderadamente fríos y precipitaciones abundantes. Las mayores regiones ocupadas por este tipo de bosque se sitúan en el hemisferio norte: la zona más septentrional de América del Norte, de Europa y de Asia. Las especies vegetales características son el roble, el haya, el castaño, el álamo, el nogal, etcétera. En invierno pierden las hojas, que forman un grueso tapiz sobre el suelo, rico en humus. Al llegar la primavera el suelo se cubre de hierbas, que desaparecen cuando el follaje de los árboles impide a la luz llegar hasta el suelo. Muchos de estos bosques han sido eliminados para cultivar la tierra. La fauna que habita en él debe estar adaptada a los cambios estacionales que suponen la escasez de recursos durante el invierno y la abundancia de determinados nutrientes en la época estival. Los animales más frecuentes en estos habitáis son, además de gran variedad de anfibios, reptiles e insectos, mamíferos como la ardilla, el lobo, el venado, el oso, etcétera. 5.4. Praderas y estepas Las praderas naturales se asientan en zonas intermedias entre el bosque y el desierto y ocupan regiones amplias del Interior de los continentes. Se caracterizan por un estrato formado por arbustos y árboles dispersos bajo el que se encuentra un estrato herbáceo dominante. En el suelo se acumula una gruesa capa de materia orgánica, que origina una gran cantidad de humus. Al igual que el bosque caducifolio, la pradera ha sufrido la alteración antrópica con frecuencia, generalmente con el fin de ser utilizada para el cultivo. La estepa se sitúa en latitudes similares a las del bosque caducifolio, pero con el clima más extremado (continental), con veranos secos y calurosos e inviernos fríos. Está formada fundamentalmente por vegetación herbácea entre la que destacan las gramíneas. 5.5. El bosque mediterráneo Se localiza en zonas de clima templado, con inviernos suaves, veranos calurosos y escasas precipitaciones, como las situadas en los bordes del mar Mediterráneo, costa de California, sur de Australia, Sudáfrica, etcétera. En el territorio español, en el bosque mediterráneo se distinguen el estrato arbóreo, el arbustivo y el herbáceo. El arbóreo está constituido fundamentalmente por encinas, robles, en ocasiones pinos y otros árboles de hoja caduca. El arbustivo forma un espeso sotobosque en el que aparecen madroño, lentisco, brezo, etc. Por último, un estrato herbáceo que es escaso, sobre todo, en los sitios donde llega poca luz al suelo debido a la sombra proyectada por los otros estratos. La fauna característica está compuesta por lagartos y lagartijas, serpientes, roedores (conejo, liebre, ratón), jabalíes, zorros, etcétera. 5.6. La sabana La sabana ocupa zonas intertropicales con temperaturas cálidas durante todo el año, una estación lluviosa corta, entre abril y ¡unió, y otra seca, el resto del año. La hierba alcanza, a veces, alturas de dos o tres metros y es la principal fuente de alimento para animales como las cebras, gacelas Thomson, etc., que a su vez son la presa de depredadores como el león, las hienas (que también son carroñeras), etcétera. Entre el estrato herbáceo asoman esporádicamente árboles de gran porte como la acacia, el espino paraguas o el baobab. 5.7. La selva tropical o pluvisilva Se sitúan en áreas que ocupan regiones próximas al ecuador caracterizadas por abundantes precipitaciones y temperaturas elevadas durante todo el año. Presentan un arbolado denso en el que se distingue una gran variedad de especies de altura considerable sobre las que suelen crecer abundantes plantas epífitas. Su espeso follaje impide que la mayor parte de la luz solar alcance el suelo y, por tanto, el estrato herbáceo está muy reducido o es prácticamente

Página 13

I.E.S. “LA JARA”

Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente

Tema BIOSFERA

inexistente en el interior de la selva, aunque en algunos claros crecen hierbas que llegan a alcanzar una gran altura. Por otro lado, en el suelo se realiza una rápida descomposición de hojas, ramas y demás restos orgánicos que se han ido acumulando, gracias a la intensa actividad de hongos y bacterias descomponedoras. Algunos autores consideran la selva tropical como un sistema prácticamente cerrado en el que la respiración de bacterias y animales termina por agotar el exceso de producción neta. Además, las selvas son los biomas terrestres con mayor diversidad biológica. Así, entre los animales más característicos tenemos mamíferos como el mono, tapir, perezoso, jaguar..., además de aves, reptiles, insectos, arácnidos, etc., muchos de los cuales presentan adaptaciones a la vida arborícola. 5.8. El desierto El desierto ocupa áreas con una precipitación muy escasa y grandes fluctuaciones de temperatura entre el día a la noche. La escasa vegetación se caracteriza por haber desarrollado adaptaciones destinadas a la retención de agua, como la reducción extremada de sus hojas, el desarrollo de tallos carnosos y raíces profundas, etc., con las cuales las plantas consiguen reducir al mínimo las pérdidas de humedad y poder así resistir largos periodos de sequía. Las plantas mejor adaptadas a este ambiente son las cactáceas y crasuláceas, entre las que tenemos especies como las yucas, pitas, chumberas, etc., mientras que la fauna típica, también adaptada para retener el agua en el cuerpo, está compuesta por reptiles, insectos, arácnidos, ciempiés, etc. Los descomponedores (hongos y bacterias) son muy escasos, debido a la falta de humedad de la zona. Los principales tipos de desiertos son el de arena ("erg"), que se caracteriza por las dunas, el pedregoso ("hornada"), que está cubierto de piedras de diferente tamaño, y el desierto rocoso ("reg"), que está formado por la roca madre, de la que el viento ha arrancado fragmentos.

Página 14