Los ecosistemas del entorno
En el lago de Atitlán, rodeado de volcanes, viven mojarras y garzas. En un bosque de pino-encino del altiplano, hay venados y ardillas. Y en el Caribe, cerca de Punta de Manabique, un arrecife está lleno de peces y corales. Son tres lugares muy distintos, pero los tres son ecosistemas. Clasificarlos nos ayuda a entender qué condiciones comparten los seres vivos que los habitan.
Ecosistemas terrestres y acuáticos
Si caminas por un bosque, los árboles y los venados se apoyan en el suelo. Si te sumerges en el mar, los peces y las plantas marinas flotan o se mueven dentro del agua. ¿Qué cambia en cada medio? La forma de sostenerse, de respirar y de desplazarse.
En el esquema, las tres casillas finales están numeradas: 1 terrestres, 2 acuáticos marinos y 3 acuáticos de agua dulce. Así puedes decir en qué casilla va cada ecosistema.
Observa el esquema de clasificación de los ecosistemas. Indica en qué casilla (1, 2 o 3) colocarías cada uno de estos ecosistemas: un bosque de encinos, un arrecife de…
Observa el esquema de clasificación de los ecosistemas. Indica en qué casilla (1, 2 o 3) colocarías cada uno de estos ecosistemas: un bosque de encinos, un arrecife de coral, una laguna de montaña, una sabana, una pradera de pastos marinos y un río.
Clasifica estos ecosistemas en terrestres o acuáticos: una laguna, un bosque de hayas, un humedal, una pradera, un arrecife y un matorral.
Clasifica estos ecosistemas en terrestres o acuáticos: una laguna, un bosque de hayas, un humedal, una pradera, un arrecife y un matorral.
Indica si estos ecosistemas son de agua dulce o marinos: el río Motagua, el mar Caribe, una laguna de montaña, un estanque y el océano Pacífico.
Indica si estos ecosistemas son de agua dulce o marinos: el río Motagua, el mar Caribe, una laguna de montaña, un estanque y el océano Pacífico.
Ecosistemas característicos de Guatemala
Guatemala es un país megadiverso: en un territorio pequeño hay volcanes, montañas, selvas, costas y lagos. Cada ecosistema depende del clima, el relieve y el agua disponible.
Nombra dos ecosistemas terrestres característicos de la región central y occidental de Guatemala y uno propio de la costa del Pacífico o del Caribe, citando una especie…
Nombra dos ecosistemas terrestres característicos de la región central y occidental de Guatemala y uno propio de la costa del Pacífico o del Caribe, citando una especie típica de cada uno.
Describe el ecosistema más cercano a tu localidad: indica si es terrestre o acuático, nombra tres seres vivos que lo habiten y un factor abiótico importante en él.
Describe el ecosistema más cercano a tu localidad: indica si es terrestre o acuático, nombra tres seres vivos que lo habiten y un factor abiótico importante en él.
En las islas Canarias existen especies, como el lagarto gigante de El Hierro, que no viven en ningún otro lugar del mundo (endemismos). Explica qué papel juega el…
En las islas Canarias existen especies, como el lagarto gigante de El Hierro, que no viven en ningún otro lugar del mundo (endemismos). Explica qué papel juega el aislamiento insular en la aparición de endemismos.
Ecosistemas acuáticos marinos y de agua dulce
La luz y la calidad del agua limitan a los pastos marinos
Los pastos marinos son plantas: hacen fotosíntesis y necesitan luz. Por eso solo crecen en aguas someras y transparentes, donde la luz llega hasta el fondo. Si el agua se enturbia (turbidez) por obras, dragados o escurrimientos, entra menos luz y las hojas fotosintetizan menos, producen menos alimento y se debilitan. Si además se depositan sedimentos finos sobre el fondo y las hojas, estos las cubren, bloquean más luz y entierran los tallos y raíces. Basta con que el daño ocurra cerca: no hace falta arrancar ninguna planta.
Cuando una pradera se degrada, también pierden refugio y alimento los peces, crustáceos y tortugas que dependen de ella, y la pesca local de la zona disminuye.
Señala dos diferencias entre un ecosistema de agua dulce y uno marino y explica por qué la mayoría de los peces no pueden pasar de un tipo de medio al otro.
Señala dos diferencias entre un ecosistema de agua dulce y uno marino y explica por qué la mayoría de los peces no pueden pasar de un tipo de medio al otro.
Durante la ampliación de un puerto deportivo sobre una pradera de Posidonia oceanica, las obras aumentan drásticamente la turbidez del agua y depositan sedimentos finos…
Durante la ampliación de un puerto deportivo sobre una pradera de Posidonia oceanica, las obras aumentan drásticamente la turbidez del agua y depositan sedimentos finos sobre el fondo. El promotor del proyecto afirma: 'La pradera no sufrirá daños porque el dique se construye a 50 metros de distancia y no arrancamos directamente ninguna planta'. Rebate su afirmación explicando los efectos fisiológicos que causan la turbidez y la sedimentación sobre estas plantas marinas. Predice, además, dos consecuencias ecológicas en cascada sobre el ecosistema costero y la pesca local.
Un grupo ecologista aficionado propone repoblar el estuario de un río introduciendo ejemplares de trucha común capturados en el curso alto de ese mismo río, argumentando…
Un grupo ecologista aficionado propone repoblar el estuario de un río introduciendo ejemplares de trucha común capturados en el curso alto de ese mismo río, argumentando que 'al tratarse de la misma cuenca fluvial, la especie se aclimatará sin problemas'. Rebate la viabilidad ecológica y fisiológica de esta propuesta analizando cómo varían tres factores abióticos (velocidad de la corriente, temperatura y concentración de oxígeno disuelto, y salinidad) entre ambos tramos. Justifica por qué las adaptaciones de estas truchas residentes, trasladadas sin aclimatación previa, harían muy improbable su supervivencia en la desembocadura.
Los factores abióticos moldean el ecosistema
Dos ecosistemas pueden estar a pocos kilómetros y ser muy distintos. ¿Por qué? Porque cambian el agua disponible, la temperatura, el viento y la sal: los factores abióticos. Cada especie solo vive donde puede soportarlos.
En la cima de un volcán alto como el Tajumulco ya no hay árboles, solo pastos y arbustos bajos. Allí hay heladas, viento fuerte y suelo delgado: el frío daña los tejidos y acorta la época de crecimiento, y el viento seca las hojas y rompe las ramas. Ese es el límite del bosque.
En las dunas de las playas de Monterrico viven pocas especies, pero muy adaptadas. La arena se mueve, hay sal y viento y casi no hay agua dulce. Por eso las plantas son rastreras, con raíces largas que las fijan a la arena y hojas gruesas que guardan agua.
En los ecosistemas extremos los animales también se adaptan. Un roedor del desierto ahorra agua con orina muy concentrada y sale de noche, cuando hace menos calor. En el mar profundo no llega la luz, hay mucha presión y poco alimento: los peces abisales tienen cuerpos blandos y un metabolismo muy lento.
Junto a un río que cruza una zona de encinar crecen chopos, álamos y sauces formando un bosque de ribera. Explica qué factor abiótico hace posible ese bosque tan…
Junto a un río que cruza una zona de encinar crecen chopos, álamos y sauces formando un bosque de ribera. Explica qué factor abiótico hace posible ese bosque tan distinto del que lo rodea.
En las montañas, por encima de cierta altitud, los árboles desaparecen (límite del bosque). Cita dos factores abióticos que impiden su crecimiento en las cumbres y…
En las montañas, por encima de cierta altitud, los árboles desaparecen (límite del bosque). Cita dos factores abióticos que impiden su crecimiento en las cumbres y explica cómo actúa uno de ellos.
En las dunas costeras viven pocas especies, pero muy adaptadas. Cita dos condiciones duras de ese medio (arena móvil, salinidad, viento, escasez de agua dulce) y explica…
En las dunas costeras viven pocas especies, pero muy adaptadas. Cita dos condiciones duras de ese medio (arena móvil, salinidad, viento, escasez de agua dulce) y explica una adaptación de las plantas dunares.
Ecosistemas transformados por el ser humano
El ecosistema urbano
Una ciudad también es un ecosistema, aunque muy transformado. Sus seres vivos son los árboles de calles y parques (como las jacarandas), las hierbas, las palomas, los zanates, los insectos y las personas. Sus factores abióticos característicos: más calor (el cemento y el asfalto guardan calor), suelo cubierto de pavimento, ruido, humo de los carros y luz artificial por la noche.
Explica con tus palabras la diferencia entre un ecosistema natural y uno transformado por el ser humano, y pon un ejemplo de cada uno.
Explica con tus palabras la diferencia entre un ecosistema natural y uno transformado por el ser humano, y pon un ejemplo de cada uno.
¿Qué es un ecosistema urbano? Nombra tres seres vivos que vivan en tu localidad y un factor abiótico característico de ese medio.
¿Qué es un ecosistema urbano? Nombra tres seres vivos que vivan en tu localidad y un factor abiótico característico de ese medio.
La dehesa es un bosque de encinas o alcornoques aclarado por el ser humano para aprovecharlo como pastizal y cultivo. Explica por qué se considera un ecosistema…
La dehesa es un bosque de encinas o alcornoques aclarado por el ser humano para aprovecharlo como pastizal y cultivo. Explica por qué se considera un ecosistema transformado por el ser humano y, a la vez, un ejemplo de aprovechamiento sostenible con gran biodiversidad.
Cuando se altera un ecosistema
Cambiar un solo factor abiótico (el agua, la temperatura, la luz) puede cambiar todo el ecosistema. Veamos dos casos: desecar un humedal y construir una represa.
Los servicios de un humedal
Un humedal (una laguna costera, un pantano, un manglar como los de Izabal y el Río Dulce) parece un terreno encharcado sin utilidad, pero presta servicios muy importantes.
Controla las inundaciones: su suelo y sus plantas absorben el agua de las lluvias fuertes y la sueltan poco a poco, como una esponja.
Protege el agua dulce del subsuelo: el agua dulce que acumula alimenta los acuíferos y evita que el agua salada del mar entre en los pozos y los vuelva salobres.
Controla las plagas: aves, anfibios, peces y libélulas viven ahí y se comen a los insectos. Sin su hábitat, sus poblaciones bajan y los insectos se multiplican sin control en los cultivos.
Represas y cambios en el río
Una represa, como la de Chixoy, frena la corriente y convierte un tramo de río en un lago. El limo se deposita en el fondo, el agua se calienta y lleva menos oxígeno. Los peces de aguas rápidas y frías desaparecen y llegan anfibios, aves de ribera y plantas acuáticas. Un animal que cambia así los factores abióticos y crea ambientes nuevos es un ingeniero del ecosistema; el castor, que construye presas en ríos de otros países, es un ejemplo.
Aguas abajo, la represa también cambia el río: retiene sedimentos, así que el agua se vuelve más clara, y libera agua fría del fondo. Un pez adaptado a aguas turbias y templadas pierde su camuflaje, desova peor en agua fría y puede ser desplazado por especies exóticas de aguas frías y claras.
Tras desecar una laguna costera para convertirla en campos de riego intensivo, los habitantes de la zona observan tres problemas en los años siguientes: las inundaciones…
Tras desecar una laguna costera para convertirla en campos de riego intensivo, los habitantes de la zona observan tres problemas en los años siguientes: las inundaciones por lluvias torrenciales son más graves, los pozos de agua dulce se han vuelto salobres y proliferan plagas de insectos en las cosechas. Un representante municipal afirma que 'esos problemas son casualidad, ya que el humedal solo era un terreno encharcado sin utilidad'. Rebate su afirmación explicando los mecanismos ecológicos e hidrológicos por los cuales el humedal prestaba esos tres servicios ecosistémicos y evitaba dichos problemas.
Tras la reintroducción del castor en un río de montaña, las presas reducen la velocidad de la corriente de 1.4 m/s a 0.1 m/s, favorecen el depósito de limos en el fondo,…
Tras la reintroducción del castor en un río de montaña, las presas reducen la velocidad de la corriente de 1.4 m/s a 0.1 m/s, favorecen el depósito de limos en el fondo, aumentan la temperatura estival en 3 °C y bajan el oxígeno disuelto. Como resultado, las truchas y los macroinvertebrados de aguas torrenciales desaparecen del tramo, pero se instalan anfibios, aves de ribera y plantas acuáticas que antes no existían en el valle. Interpreta estos datos: justifica por qué las nuevas condiciones abióticas excluyen a los peces originales y predice el impacto que tiene este animal, como 'ingeniero del ecosistema', sobre la biodiversidad a escala de todo el paisaje.
Una especie de pez autóctono habita en el tramo bajo de un río, adaptada a aguas lentas, turbias y templadas (22 °C en verano), donde desova en fondos fangosos y se…
Una especie de pez autóctono habita en el tramo bajo de un río, adaptada a aguas lentas, turbias y templadas (22 °C en verano), donde desova en fondos fangosos y se camufla de sus depredadores. Se construye aguas arriba una presa que frena los sedimentos (aclarando el agua) y libera periódicamente caudales de fondo a 11 °C. Predice y justifica cómo afectarán estas modificaciones abióticas a la viabilidad de la población de este pez frente a la reproducción, la depredación y la posible invasión de especies exóticas procedentes de aguas frías y cristalinas.
Biodiversidad y estabilidad
Un bosque diverso suele aguantar mejor una sequía o una plaga que un cultivo de una sola especie. ¿Por qué?
La biodiversidad es la variedad de especies de un lugar. Un ecosistema con muchas especies tiene varios estratos (hierbas, arbustos y árboles) y muchos nichos: más alimentos y refugios. Su red trófica tiene muchas conexiones: si una especie falla, otra puede cumplir su papel. En un monocultivo hay pocas especies y un solo estrato, y una plaga o una sequía se extiende por todo el terreno.
Para comparar la biodiversidad de dos lugares, las mediciones deben ser comparables: parcelas del mismo tamaño, con clima y suelo parecidos, en la misma época y con el mismo método. Se cuentan las especies distintas (riqueza) y se anotan los estratos.
Para evaluar un ecosistema cercano, como un parque o un terreno baldío, registra los factores abióticos (temperatura y lluvia que publica el INSIVUMEH, tipo de suelo, horas de sol), identifica los seres vivos y clasifícalos en productores, consumidores y descomponedores, y busca las relaciones entre ellos.
Quieres comparar la biodiversidad de un pinar de repoblación con la de un encinar cercano. Diseña un estudio sencillo: indica qué observarías o contarías, cómo harías…
Quieres comparar la biodiversidad de un pinar de repoblación con la de un encinar cercano. Diseña un estudio sencillo: indica qué observarías o contarías, cómo harías que las mediciones fueran comparables y qué resultado esperarías obtener.
Se analiza la biodiversidad vegetal de tres parcelas de 500 m² en un ecosistema mediterráneo: un encinar maduro (24 especies), un pinar de repoblación (9 especies) y un…
Se analiza la biodiversidad vegetal de tres parcelas de 500 m² en un ecosistema mediterráneo: un encinar maduro (24 especies), un pinar de repoblación (9 especies) y un eucaliptal de producción (5 especies). Tras un periodo de sequía extrema y una plaga de insectos defoliadores, el eucaliptal perdió el 65 % de su masa foliar, mientras que el encinar apenas se vio afectado (menos del 8 % de daño). Interpreta estos resultados relacionando la diversidad de especies, la estratificación vegetal (hierbas, arbustos, árboles) y los nichos ecológicos con la capacidad de resistencia y autorregulación de cada ecosistema.
Reto del tema. Conviértete en asesor ecológico de tu municipio y evalúa la salud de un ecosistema urbano cercano (un parque, un jardín o un terreno baldío). Sigue estos…
Reto del tema. Conviértete en asesor ecológico de tu municipio y evalúa la salud de un ecosistema urbano cercano (un parque, un jardín o un terreno baldío). Sigue estos pasos:
-
Biotopo y clima: Entra en la página web del INSIVUMEH y registra la temperatura media (por ejemplo, $T = 16.4\text{ }^\circ\text{C}$) y la precipitación del último mes en tu localidad. Anota también dos factores abióticos observados in situ (tipo de suelo, horas de insolación o humedad).
-
Biocenosis e interacciones: Identifica al menos $5$ seres vivos presentes (clasificándolos en productores, consumidores y descomponedores). Describe dos relaciones ecológicas observables entre ellos (como mutualismo planta-insecto o competencia por el espacio).
-
Red trófica y propuesta: Diseña un esquema con las relaciones tróficas observadas y redacta dos medidas realistas para fomentar la biodiversidad y mitigar el impacto humano en esa zona.
Elabora como producto final un informe breve de una página con tus datos, la red trófica y tu propuesta.
Se valorará:
-
Rigor en la recogida e interpretación de datos climáticos del INSIVUMEH y factores del biotopo.
-
Corrección conceptual en la clasificación trófica y las relaciones entre seres vivos.
-
Coherencia ecológica y viabilidad de las medidas de mejora planteadas.
Materia y energía en los ecosistemas
Sea una selva, un arrecife o una milpa, todos los ecosistemas funcionan con la misma regla: la materia se recicla y la energía fluye en un solo sentido.
El ciclo del carbono
El carbono entra a los seres vivos como $\text{CO}_2$ de la atmósfera, gracias a la fotosíntesis de plantas, algas y pastos marinos. Pasa de unos organismos a otros por la alimentación. Regresa a la atmósfera por la respiración de todos los seres vivos, por la descomposición (hongos y bacterias) y por las combustiones (incendios, quema de leña y de combustibles fósiles).
El ciclo del nitrógeno
El nitrógeno es muy abundante en el aire ($\text{N}_2$), pero las plantas no pueden usarlo así. Ciertas bacterias, como las que viven en las raíces del frijol, lo fijan y lo convierten en formas que la planta absorbe. Los animales lo obtienen al comer plantas o a otros animales. Al morir, los descomponedores lo devuelven al suelo, otras bacterias lo transforman (nitrificación) y algunas lo regresan al aire (desnitrificación).
Por qué las pirámides tróficas son pirámides
En cada nivel trófico se pierde la mayor parte de la energía: una regla sencilla dice que solo pasa cerca de 10% al siguiente nivel. Por eso hay muchos productores, menos herbívoros y muy pocos carnívoros grandes, y las cadenas tróficas son cortas.
Ecosistemas sin fotosíntesis
En el desierto casi no hay productores porque falta agua, y en el fondo del océano (zona abisal) no llega la luz. ¿De dónde sale entonces la materia orgánica? De arriba: de los restos de organismos de la superficie iluminada, que caen como una «nieve» de partículas. Cerca de las fuentes hidrotermales, algunas bacterias producen materia orgánica con la energía de sustancias químicas (quimiosíntesis).
Tanto el desierto cálido como la zona abisal marina son ecosistemas extremos con una biomasa de productores fotosintéticos muy reducida o nula: a) Explica cuál es el…
Tanto el desierto cálido como la zona abisal marina son ecosistemas extremos con una biomasa de productores fotosintéticos muy reducida o nula:
- a) Explica cuál es el factor abiótico limitante principal para los productores primarios en cada uno de estos dos medios y deduce de dónde procede la materia orgánica que sostiene las redes tróficas abisales lejos de las fuentes hidrotermales.
- b) Un pez abisal presenta huesos poco mineralizados, ausencia de vejiga natatoria y un metabolismo extremadamente lento, mientras que un roedor desértico presenta orina hiperconcentrada y hábitos nocturnos. Justifica por qué cada una de estas adaptaciones responde a las limitaciones específicas de su medio y qué ocurriría si intercambiaran sus hábitats.
Vuelve al principio: el lago de Atitlán (agua dulce), el bosque de pino-encino (terrestre) y el arrecife del Caribe (marino) son ecosistemas distintos porque cambian el medio físico y sus factores abióticos; en los tres, la materia se recicla y la energía del Sol fluye en un solo sentido.