Tema 4. La diversidad de los ecosistemas

 

1. La diversidad de los ecosistemas
      1.1. La clasificación de los ecosistemas
2. Ecosistemas acuáticos
      2.1. La vida en el mar
          2.1.1. La zona litoral
          2.1.2. La zona oceánica
      2.2. La vida en los ríos
3. Ecosistemas terrestres
   3.1. Los biomas terrestres
      3.1.1. Los desiertos polares o casquetes de hielo polar.
          3.1.1.1. La tundra
          3. 1.1.2. La taiga
       3.1.2. Las zonas templadas
           3. 1.2.1. La estepa
           3. 1.2.2 Los bosques de las zonas templadas.
               3. 1.2.2.1. El bosque caducifolio
               3.1.2.2.2. El bosque mediterráneo
        3.1.3. Los biomas de las zonas cálidas
             3.1.3.1. Los desiertos
             3.1.3.2. Las sabanas
             3.1.3.3. Los bosques tropicales y las selvas
    3.2. La vida en el bosque
        3.2.1. El robledal, un bosque caducifolio
        3.2.2. El encinar, un bosque perennifolio. Bosque mediterráneo.
4. Actividades


Figura 1. Lacs d'Arremoulit

1. La diversidad de los ecosistemas

En nuestro planeta existe una gran variedad de ambientes en los que se desarrollan un gran número de ecosistemas distintos. Los factores abióticos o físicoquímicos condicionan la vida en ellos, en cada ecosistema, solo pueden vivir determinadas especies.

Figura 2. Humedal. Tablas de Daimiel. Ciudad Real.

1.1.  La clasificación de los ecosistemas

Los ecosistemas pueden clasificarse en dos grandes grupos según el medio en el que prosperan los organismos que forman la biocenosis:

 

Los organismos que viven en unos y otros ecosistemas son generalmente muy distintos porque están adaptados a vivir en dos fluidos, el aire y el agua, con características físicoquímicas muy diferentes.

Como el agua es un fluido muy denso, unas 700 veces más denso que el aire, los organismos que viven en ecosistemas acuáticos, especialmente los vertebrados, han desarrollado formas hidrodinámicas que les permiten desplazarse con mayor facilidad y extremidades que les permiten impulsarse.


2. Ecosistemas acuáticos

Los ecosistemas acuáticos comprenden todas las zonas de la Tierra cubiertas por el agua, océanos, mares, ríos, lagos, etc. Pueden dividirse según la salinidad del agua en:

  • Ecosistemas de agua salada: mares y océanos.

  • Ecosistemas de agua dulce: ríos, lagos, lagunas, charcas, etcétera.

En los ecosistemas acuáticos los organismos pueden clasificar­se en tres grupos diferentes según su manera de desplazarse (Figura 4.3):

  • El plancton, formado por seres diminutos que flotan en el agua a merced de las olas y las corrientes. Puede dividirse en fitoplancton y zooplancton.

    • En el fitoplancton se incluyen organismos que realizan la fotosíntesis, productores, como las algas microscópicas y las cianobacterias. Este grupo de organismos es vital para los ecosistemas acuáticos porque constituyen el primer escalón de las pirámides tróficas.
    • El zooplancton está formado por seres heterótrofos que se alimentan del fitoplancton, es decir, consumidores primarios, entre los que se encuentran protozoos, algunos crustáceos y las larvas de muchos animales.
  • El necton, integrado por animales de mayor tamaño que nadan y son capaces de desplazarse activamente, como los peces, los calamares, las tortugas marinas o los cetáceos.

  • El bentos, formado por los organismos que viven fijos al fondo y los que se desplazan a poca distancia de él, como espnjas, pólipos, corales, ostras, mejillones o estrellas de mar.

2.1.  La vida en el mar

Los mares y océanos constituyen un enorme ecosistema acuático que cubre más de un 70 % de la superficie del planeta.

La profundidad media de los océanos es de 4.000 m, pero en las fosas del océano Pací­ico se llegan a alcanzar los 11.000 m de profundidad (fosa de las marianas).

El agua marina se caracteriza por contener una gran cantidad de sales en disolución, alrededor de 35 g de sales por cada litro de agua, el 3,5%, aunque varía un poco, dependiendo del océano o el mar.

Todos los seres vivos marinos están adaptados a esta concentración de sales tan alta y poseen mecanismos para evitar la pérdida de agua.

Los océanos y mares pueden dividirse horizontalmete en dos zonas:


Figura 3. Plancton .

Figura 4.Medusas. Forman parte del Necton.

Figura 5 .Bentos.
  • Zona litoral o nerítica : se extiende desde la línea de costa hasta el límite de la plataforma continental.

  • Zona oceánica: una extensísima región que se da desde la plataforma continental en adelante. Puede dividirse verticalmente en dos tramos: la zona fótica o pelágica, con luz, que llega tan solo hasta los 200 m de profundidad, y la afótica, sin luz. Esta zona puede subdividirse en zona batial, de 200 a 3.000 m de profundidad y zona abisal, desde los 3.000 m hasta los fondos oceánicos más profundos.


Figura 6.Factores abióticos en el medio marino.

2.1.1. La zona litoral

Es una zona de aguas poco profundas y bien iluminadas con una gran riqueza de seres vivos que, como en cualquier ecosistema, pueden agruparse por niveles tróficos:

En la franja costera las condiciones de vida son difíciles. Los seres vivos de esta zona han de soportar la fuerza de las olas durante los temporales y la desecación y el frío o el calor cuando el nivel de las aguas desciende debido alas mareas.

Para hacer frente a estos problemas han adoptado diferentes estrategias como mecanismos que les permiten adherirse fuertemente a las rocas y caparazones que protegen su cuerpo de la deshidratación debida al Sol y al viento durante la bajamar.

Actividades resueltas

1. ¿Cómo se las arreglan las lapas para sobrevivir en la franja costera?

Las lapas están perfectamente adaptadas para vivir en la región costera: poseen un exoesqueleto duro que les protege y viven en las oquedades de las rocas a las que se adhieren como ventosas. Además, tienen mecanis­mos para conservar agua en el interior de sus conchas, lo que les permite sobrevivir cuando el nivel del mar baja.


Figura 7.  Lapa.

2.1.2. La zona oceánica

Los únicos productores de la zona oceánica, el fitoplancton, se encuentran en por encima de los 200 m de profundidad, en la zona fótica. Estos microorganismos fotosintéticos son el inicio de casi todas las cadenas tróficas oceánicas.

En la zona afótica, debido a la falta de luz solar, solo puede haber consumidores, que dependen de los productores de la superficie para vivir. La mayor parte de estos consumidores son buenos nadadores, peces óseos y cartilaginosos que pueden llegar a tener tamaños muy grandes (como el tiburón ballena, que puede medir 15 m de longitud), cetáceos, calamares, etc.

A partir de los 3.000 m de profundidad, en la zona abisal, viven seres de apariencia extraña adaptados a la oscuridad más absoluta y a soportar una presión muy alta y temperaturas que rondan los 0 °C

Pasando el puntero del ratón por encima de la imagen 8, aparecerá un cangrejo encima de unos gusanos de tubo, componentes de un ecosistema creado por las fumarolas oceánicas, también llamadas chimeneas negras, Los productores de la cadena trófica son bacterias quimiosintéticas.


Figura 8. Pez de fondos abisales. Y ecosistema de fumarolas negras.

Actividades resueltas

2. ¿A qué niveles tróficos deben pertenecer los orga­nismos que viven en los fondos abisales?

En los fondos abisales no puede haber productores porque la falta de luz les impediría realizar la fotosíntesis. Tampoco puede haber consumidores primarios, porque, al no haber productores, no habría alimento disponible para ellos.

Los únicos niveles tróficos posibles son, por tanto, el de los consumidores secundarios y el de los descomponedores. De hecho, la mayor parte de los animales que viven en los fondos abisales se alimentan de los cadáveres y restos de seres vivos que descienden desde la superficie, por lo que reciben el nombre de detritívoros.

2.2. La vida en los ríos

El agua de los ríos es agua dulce, contiene menos de 1 gramo por litro de sal, es decir, el 0,1 % de sal, y está en continuo movimiento hacia el mar.

A lo largo del curso de los ríos se dan tres zonas o tramos con características ambientales distintas:

Tramo alto: la pendiente del cauce es muy pronunciada y el agua desciende a gran velocidad. Todos los organismos que viven en este tramo están adaptados a la intensa corriente. Los productores son algas que se adhieren fuertemente a las rocas. Los peces son potentes nadadores, como las truchas. Entre los invertebrados abundan las larvas de insectos que tienen ventosas y ganchos que les permiten fijarse al suelo y no ser arrastradas por la corriente. Tramo medio: las aguas circulan más despacio porque la pendiente disminuye. Hay un mayor número de especies tanto vegetales como animales. Los peces más abundantes son los barbos y las carpas. La vegetación que crece en las orillas aporta materia orgánica al río. Tramo bajo: la circulación del agua es lenta porque el cauce del río es prácticamente horizontal. Las aguas sue­len ser turbias y el fondo tiene gran cantidad de lodo. En esta zona es en donde se da la mayor diversidad de vegetales y animales. Abundan los gobios, los lucios y las percas.

Figura 9. Larva de mosca negra, tiene una ventosa para fijarse a la roca.

Figura 10. Curso medio.

Figura 11. Curso bajo.

En la desembocadura de algunos ríos, en la zona de contacto entre el agua marina y el agua dulce, se forman las marismas, unos ecosistemas de aguas salobres muy peculiares con una gran riqueza de seres vivos, que sirven de zona de descanso y alimentación a multitud de aves migratorias.

Hay ocasiones en que el curso de los ríos se encuentra alterado por la actividad humana; entonces, se reduce la riqueza de especies animales y vegetales que habitan la zona, ya que solo sobreviven aquellos organismos capaces de soportar la contaminación del medio.


Figura 12. Nebularia en una marisma.

3. Ecosistemas terrestres

Los factores abióticos que condicionan la vida en los ecosistemas terrestres son la temperatura y la humedad. Estos determinan el clima y la distribución de los organismos.

Las grandes diferencias climáticas que se dan en el planeta, desde el ecuador hasta los polos y desde las zonas más bajas a las montañas más altas, provocan la existencia de una gran diversidad de ecosistemas.

3.1.  Los biomas terrestres

En aquellos lugares de la Tierra que, a pesar de estar separados geográficamente, tienen un clima semejante, surgen ecosistemas equivalentes; es decir, ecosistemas muy parecidos aunque con especies distintas.

Definición: Un bioma es el conjunto de todas las zonas del planeta que tienen unas condiciones climáticas semejantes y desarrollan ecosistemas similares o equivalentes.

Los principales biomas terrestres son: la tundra, la taiga, el bosque templado, la estepa, la selva, la sabana y el desierto.


Figura 13
. Biomas terrestres según la latitud.Pincha en la imagen para ampliar.

3.1.1. Los desiertos polares o casquetes de hielo polar.

Estos biomas se encuentran en las zonas más frías del planeta: los círculos polares. En ellos, una gruesa capa de hielo impide el desarrollo de la vegetación.

La vida en estos medios es muy dura, tiene su escenario cerca del mar, donde se encuentran los organismos (moluscos, crustáceos, peces...) que alimentan a diversos depredadores (focas, pingüinos en el hemisferio sur, osos polares en el hemisferio norte, etc.).
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Figura 14 . Osos polares en el polo norte.

3.1.1.1. La tundra


Figura 15 . Tundra. Alaska.

Se localiza a menor latitud que los desiertos polares, tiene un verano muy corto en el que se deshiela la parte superior del suelo (Permafrost). Se desarrollan liqúenes, musgos, plantas herbáceas y arbustos rastreros.

Hay una explosión de vida durante el breve verano de la tundra: las plantas tienen ciclos rápidos y alimentan a insectos (muchos mosquitos), renos, liebres árticas, roedores (como el lemming). Entre los depredadores destacan las aves insectívoras, los buhos nivales, los zorros árticos..


Figura 16 . Zorro ártico.

3.1.1.2. La taiga


Figura 17 . Taiga en invierno. (Siberia). Las hojas perennes de las coníferas resisten la nieve y las bajas temperaturas de la taiga.
La taiga se extiende por el hemisferio norte: Canadá, norte de Europa y Siberia.
Es un bioma de clima frío, pero no tan extremo como el de la tundra. Los suelos permiten el desarrollo de un bosque de coníferas, constituido por árboles, como los abetos o los pinos, que resisten las bajas temperaturas invernales.
En la taiga encontramos grandes herbívoros (renos, alces, bisontes...), lobos, osos, musarañas, aves, arañas, insectos, etc.

Figura 18 . Fauna de la taiga.

3.1.2. Las zonas templadas

Entre los biomas de estas zonas destacamos la estepa, el bosque caducifolio y el bosque mediterráneo.

Los bosques de las zonas templadas tienen una estructura vertical, en la que se diferencian las partes siguientes: arbórea, formada por árboles, en los que domina una determinada especie; arbustiva, constituida por arbustos y matorrales altos; herbácea, formado por plantas herbáceas, helechos y musgos, y el suelo, en el que se desarrollan los órganos subterráneos de las plantas (raices, bulbos, rizomas, tubérculos, etc.).

3.1.2.1. La estepa


Figura 19 . Estepa de Las Bárdenas Reales (Navrra)
Las estepas son praderas de zonas templadas que tienen clima continental. Se extienden por el interior de Europa y de Asia, con lluvias irregulares y temperaturas con grandes cambios estacionales.
En las estepas, los árboles son escasos y abundan las plantas herbáceas. Antes de la llegada del homo sapiens y en algunos lugares (America), antes de la llegada de los europeos, esta vegetación alimentaba a grandes herbívoros (Bufalos, por ejemplo) que han desaparecido por la presión humana. Hoy, aparte del ganado, encontramos insectos, roedores, aves esteparias, murciélagos, lobos, etc.

Figura 20 . Avutardas. Fauna de estepa española.

3.1.2.2. Los bosques de las zonas templadas.

3.1.2.2.1. El bosque caducifolio


Figura 21. Bosque  caducifolia de hayas. Valle de Ordesa.

Este bosque se desarrolla en regiones húmedas. Está constituido por árboles de hoja caduca, como los robles, las hayas, los alisos o los abedules, que al llegar la estación fría pierden sus hojas y entran en un período de inactividad. Estos árboles y otras plantas del bosque alimentan a los consumidores primarios (insectos, aves, roedores, grandes mamíferos (ciervos).... Entre los consumidores secundarios, destacan los búhos, las lechuzas, los zorros, los lobos, etc.


Figura 22 . Ardilla. Habitante de los bosques caducifolios.

3.1.2.2.2. El bosque mediterráneo


Figura 23. Parque nacional de Monfragüe. Caceres. Bosque mediterráneo.

También se conoce como bosque esclerófilo porque las hojas de sus árboles dominantes (encinas, alcornoques, quejigos, coscojas, etc) están endurecidas por una gruesa capa de cera que las protege de la desecación durante los meses cálidos.También existe una gran diversidad de arbustos y matorrales (acebuches u olivo silvestre, cornicabras, lentiscos, retamas...) y de animales (insectos, reptiles, aves, mamíferos, etc.).


Figura 24 . Cigüeña negra. Habita en los bosques mediterráneos. Monfragüe.

3.1.3. Los biomas de las zonas cálidas


Figura 25 . Desierto mexicano.

3.1.3.1. Los desiertos

Se localizan cerca de los trópicos y son las zonas más secas de la Tierra. Los organismos de los desiertos han desarrollado adaptaciones para resistir la extremada aridez del terreno: muchas plantas, como los cactos, han transformado sus hojas en espinas para evitar la pérdida de agua por transpiración, y numerosos animales han adquirido hábitos nocturnos, para protegerse de las elevadas temperaturas diurnas.


Figura 26 . Sabana africana.

3.1.3.2. Las sabanas

En las sabanas, la vegetación que predomi­na es la herbácea (principalmente por gramíneas), que eclosiona durante la estación húmeda. Los árboles, como las acacias o los baobabs, se encuentran aislados. También abundan los insectos, los herbívoros de gran tamaño (cebras, búfalos, ñúes, gacelas...) y numerosos depredadores (leones, leopardos, guepardos...).


Figura 27 . Selva ecuatorial.

3.1.3.3. Los bosques tropicales y las selvas

Se localizan en regiones de latitudes bajas donde son muy abundantes las lluvias. La humedad permite el desarrollo de un bosque muy denso, que se caracteriza por una gran diversidad de árboles y plantas trepadoras, como las lianas, que buscan la luz y plantas epífitas.

El alimento es abundante, por lo que hay numerosas especies de insectos, reptiles, aves, monos...

3.2.  La vida en el bosque

Un bosque es un ecosistema complejo, muy rico en especies animales y vegetales, que se desarrolla en regiones de clima suave.

Los vegetales de mayor altura y más importantes son los árboles, de ahí que los bosques reciban distintos nombres según cuál sea el árbol que predomina: encinar, hayedo, robledal, pinar, etc. Por debajo de las copas de los árboles se encuentran los arbustos y, por debajo de estos, las pequeñas matas y las plantas herbáceas.

En los bosques templados viven una gran variedad de animales invertebrados (lombrices, caracoles, insectos y arácnidos) y vertebrados (anfibios, reptiles y especialmente aves y mamíferos).

En el suelo abundan los hongos, microrganismos, larvas y pequeños animales que se alimentan de la materia orgánica en descomposición que procede sobre todo de las hojas de los árboles.

Los dos tipos principales de bosques que se dan en nuestro país son el robledal (bosque caducifolio) y el encinar (bosque mediterráneo).

3.2.1. El robledal, un bosque caducifolio

El robledal es propio de las zonas de veranos húmedos e inviernos fríos, pero no muy largos, que se dan en el norte de España.

El árbol que da nombre al bosque, el roble (Quercus robur) es caducifolio. Pierde las hojas durante el invierno para evitar las bajas temperaturas y no vuelve a brotar hasta la primavera, de manera que, durante el verano, las hojas están plenamente desarrolladas e impiden que la luz apenas llegue al suelo del bosque.

Las hojas de los robles son lobuladas, del mismo color por el haz y por el envés, con un peciolo corto. Sus frutos, las bellotas, cuelgan de un largo pedúnculo y maduran durante el otoño. Los robles son árboles de gran tamaño, robustos, que pueden alcanzar los 40 m de altura. Su madera, oscura y dura, es muy apreciada.

Muchos de los animales que viven en el bosque caducifolio —pequeños mamíferos, reptiles, anfibios y artrópodos— con la llegada del frío entran en un periodo de reposo o hibernación. Solo los escasos mamíferos de mayor tamaño permanecen activos todo el año.


Figura 28. Robledal. Sistema central. Guadalajara.

3.2.2. El encinar, un bosque perennifolio. Bosque mediterráneo.

Los encinares se dan en zonas de veranos secos e inviernos medianamente lluviosos y suaves.

Las encinas (Quercus ilex) son árboles perennifolios que renuevan sus hojas continuamente, por lo que se mantienen verdes durante todo el año.

Las hojas de las encinas son pequeñas y están cubiertas de ceras (bosque esclerófilo) para evitar la pérdida de agua por transpiración durante los calurosos veranos. Los encinares son bosques en los que la luz del sol apenas llega al suelo, lo que condiciona la vida del resto de las especies vegetales.

En estos bosques viven multitud de especies animales y son el refugio de invierno de aves de regiones más frías. Figuras.23 y 29.


Figura 29. Encinar. Parque de Monfragüe. Cáceres.