Biosfera, Ecosistemas y Ciclos Biogeoquímicos: Conceptos Clave de Biología
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Biosfera y Ecosistemas
Conceptos Clave
- Biosfera: Conjunto de todos los seres vivos de la Tierra.
- Biomasa (mgC/m3): Materia viva en una zona en un momento dado; se usa la masa de carbono por la predominancia del agua.
- Necromasa: Masa de restos orgánicos en una zona y momento dado.
- Producción neta (PN = PB - RESPIRACIÓN): Proporción entre la producción bruta (biomasa creada por los seres vivos) y la consumida en la respiración.
- Productividad o tasa de renovación: (PN / biomasa) x 100.
- Tiempo de renovación: (Biomasa / PN).
- Eficiencia: (PN del nivel n / PN del nivel n-1) x 100.
- Factores que influyen en la producción primaria de ecosistemas terrestres o acuáticos: Luz, nutrientes, etc.
- Población: Individuos de la misma especie que comparten una zona (descendencia fértil / mismo acervo genético).
- Biocenosis: Conjunto de poblaciones que comparten una zona.
- Biotopo: Lugar que ocupa la biocenosis.
- Ecosistema: Relaciones entre biotopo y biocenosis.
- Ecotono: Límite entre ecosistemas.
- Biodiversidad: Organismos vivos de la Tierra (pueden ser, según el nivel, intraespecíficos, interespecíficos y de ecosistemas).
- Hábitat: Lugar que ocupa una especie en un ecosistema.
Factores Ambientales y Nicho Ecológico
- Factores ambientales que determinan dónde viven las especies: Zona o rango de tolerancia, límites de tolerancia o zona óptima.
- Especies estenoicas: Poca variación en su rango de tolerancia.
- Especies eurioicas: Amplia variación en su rango de tolerancia.
- Nicho ecológico: Función de una especie en un ecosistema. Especies con diferente nicho pueden convivir.
- Nicho potencial: Nicho de la especie sin interacción con otra especie.
- Nicho real: Función que tiene realmente la especie en el ecosistema.
- Especies generalistas: Se adaptan a diversas condiciones (ej. ratas).
- Especies especialistas: Requisitos ambientales muy específicos (ej. pandas).
Dinámica de Poblaciones
Estudia la tasa de crecimiento de una población mediante la natalidad, la mortalidad, la inmigración y la emigración.
- Estrategas de la r: Reproducción alta, supervivencia baja, vida corta, fluctuaciones en el número de individuos, generalistas, ecosistemas inestables.
- Estrategas de la K: Reproducción baja, supervivencia alta, vida larga, número de individuos estable, especialistas, ecosistemas estables.
Relaciones entre Organismos
- Relaciones intraespecíficas: Asociaciones (familiares, gregarias, coloniales homomorfas y heteromorfas, estatales), territorialidad y competencia.
- Relaciones interespecíficas: Mutualismo, simbiosis, competencia, parasitismo (ectoparásitos o hiperparásitos), depredación, comensalismo, inquilinismo y amensalismo.
Biomas
- Biomas terrestres.
- Biomas acuáticos: Zonas fóticas y afóticas.
- Dulceacuícolas: Lóticos y lénticos.
- Marinos: Zona pelágica (ambiente nerítico y oceánico) y zona abisal (fondos, fosas y dorsales).
Ciclos Biogeoquímicos
Flujos de Energía y Ciclos de Materia
Los seres vivos toman energía química (organismos quimiosintéticos) y luminosa (organismos fotosintéticos).
- Organismos quimiosintéticos: Obtienen energía rompiendo enlaces químicos por procesos oxidativos (respiración aerobia) o no (fermentación). Después se produce la descomposición.
- Energía endosomática: Se genera en el interior de las células.
- Energía exosomática: Circula fuera de los organismos.
Niveles, Cadenas y Redes Tróficas
- Niveles tróficos: Productores, consumidores primarios y secundarios, y descomponedores.
- Cadenas tróficas: Orden de alimentación entre varios seres vivos.
- Redes tróficas: Entramado de relaciones tróficas de un ecosistema.
- Pirámides tróficas: De energía, de números y de biomasa.
Ciclo del Nitrógeno (N2)
El N2 es un componente esencial del ADN.
Ciclo del Fósforo (P)
Controla el pH de líquidos internos, constituye esqueletos, es componente de nucleótidos de ADN y ARN, y forma parte de los fosfolípidos. Se encuentra en rocas volcánicas y sedimentarias. El ciclo incluye las siguientes etapas: corteza (meteorización) - hidrosfera (absorción) - biosfera (descomposición) - hidrosfera (precipitación) - corteza.
Medios Anóxicos y Oxigenados
Los medios oxigenados se caracterizan por la agitación del agua, la difusión de gas y la producción fotosintética en el suelo, agua o sedimentos acuáticos. Los medios anóxicos carecen de oxígeno.
Medio Eutrófico
Son aquellos que tienen abundancia de nutrientes inorgánicos (nitrato y fosfato) debido a la contaminación, al depósito de materia orgánica en el fondo, etc.
Sucesión Ecológica
Cambio en la estructura de las comunidades desde su origen a la madurez (aumento de biodiversidad, incremento de la complejidad del ecosistema y desarrollo del suelo). Esta sucesión se frena cuando los factores limitantes lo marcan, alcanzando el clímax (estado más estable), por lo que el ecosistema presenta una estabilidad homeostática o autorreguladora.
Regresión
Se produce cuando un ecosistema sufre tales perturbaciones que retrocede en la sucesión. Si no hay erosión del suelo, comienza la sucesión secundaria; si la hay, se reinicia la sucesión primaria. Las regresiones pueden ser de origen antrópico, natural externo, etc., pero en ocasiones son autoinducidas en un ecosistema que evoluciona a inestable.