1. IIII Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2º
Bachillerato.
Belén Ruiz
IES Santa Clara.
CTMA 2º BACHILLER
Dpto Biología y Geología
UNIDAD 3: DINÁMICA DE LA
BIOSFERA. PROBLEMÁTICA Y
GESTIÓN SOSTENIBLE III.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/ctma/
2. BIOMAS
Diferentes ecosistemas que hay en la Tierra
se caracterizan
flora
característica
(adaptada a
las condiciones
ambientales)
Fauna
adaptada a la
flora
BOSQUE (tropical (selva),
templado
y boreal (taiga))
DESIERTO (frío y cálido)
TUNDRA (ártica y alpina)
PRADERAS (sabana
(pradera tropical,
praderas templadas)
Principales biomas
terrestres
Principales biomas
Acuáticos:
AGUA DULCE: ríos, lagos,
estanques, pantanos,
MARINOS: arrecifes
de coral, manglares,
litoral costero, plataforma
continental, fondo oceánico.
La distribución de los biomas viene
marcado por la latitud (grado de
insolación, temperatura y humedad)
3. PRINCIPALES BIOMAS TERRESTRES
SELVA TROPICAL. Zona ecuatorial. Selva húmeda, de hoja caduca y sabana.
BOSQUE ESCLERÓFILO. Zona mediterránea. Bosque esclerófilo (encinas, alcornoques y
coscojas)
BOSQUE CADUCIFOLIO. Bosque húmedo (robles y hayas).
BOSQUE DE CONÍFERAS O TAIGA. Zonas de elevada altitud y latitud.
TUNDRA. Circulo Polar Ártico y cumbres montañosas. Musgos y líquenes.
4. BIOMAS TERRESTRES
La tundra La taiga Las praderas y estepas El bosque caducifolio
La selva tropical El bosque mediterráneo La sabana Los desiertos
7. El permafrost alcanza la superficie en invierno pero en verano las capas
supriores se descongelan y las plantas pueden crecer.
En la primavera Ártica el hemisferio norte recibe luz durante cerca de tres
meses, desde finales de mayo hasta agosto, ya que el sol nunca se oculta, lo
que provoca que se derrita la capa superficial del suelo rápidamente. El
desarrollo de las plantas es rápido y con ellas los animales.
Algunas veces la temperatura alcanza 300
C.
Mucha de esta energía es absorbida como calor latente para derretir el hielo
a agua líquida.
En la tundra existe un sumidero de carbono en las turberas (un tipo de
carbón)
http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f838996e8a
8. Impactos:
La minería y la extracción de gas en Siberia y en Canadá está destruyendo la tundra.
El cambio climático llevaría a la perdida total de este bioma con mayor rapidez que otros
ya que el invierno en la tundra sería más corto por lo que se derretiría parte del
permafrost, dando lugar a inundaciones en las zonas costeras, las plantas morirían, los
patrones de migración de los animales cambiarían, siendo el más frágil bioma sería el
primero en reflejar el cambio climático de la Tierra.
Gran cantidad de metano está bloqueado en los clatratos del hielo de la tundra, si éste
se derrite el metano será liberado a la atmósfera con el consiguiente aumento del efecto
invernadero.
Los clatratos contienen 3000 veces más del metano que hay en la atmósfera
actualmente, y el metano es 20 veces más fuerte que el dióxido de carbono como gas de
efecto invernadero. http://juanjogabina.com/2008/12/09/la-amenaza-del-metano-proviene-del-artico/
13. Pastizales templados
P=E o P ligeramente
> E.
Se localizan en las
zonas centrales de
los continentes a 40-
60 0
de latitud.
Praderas Norte
Americanas,
estepas Rusas,
pampa en Argentina
y sabana en el Sur
de África (30-400
)
16. Latitudes entre 40-600
.
P>E. Las precipitaciones son de 1500 mm/año, existe una estación fría
en invierno. Las amplitud térmica oscila entre -300
C en inviernos y 300
C
en verano.
Cadenas tróficas bien desarrolladas con una gran número de
productores, herbívoros y carnívoros.
La PPN es la segunda más alta después de la selva, esto es debido a
la caída de las hojas, por lo que en invierno se reduce la fotosíntesis y
la transpiración.
19. http://www.ebooksampleoup.com/ecommerce/view.jsp?ID=000777721d4f838996e8a
Se localiza entre 50
al norte y
al sur del ecuador.
Alta precipitación (2000-5000
mm/año)
Altas temperaturas (26-280
C) .
Alto grado de biodiversidad .
Las raíces de los árboles son
superficiales.
La productividad primaria
representa el 40% de los
ecosistemas terrestres.
La fotosíntesis es alta pero la
respiración también, y además
existen un gran número de
árboles maduros en la selva
por lo que toda la glucosa
producida en la fotosíntesis es
usada en la respiración no
hay ganancias neta. PNE=0.
Cuando las plantas son
inmaduras, su crecimiento es
Los árboles compiten por la luz,
creándose una zonación de los mismos,
se diferencian:
Árboles de gran altura.
Un dosel de otros.
Un sotobosques de árboles más
pequeños.
28. DESIERTOS cubren el 20-30% de la superficie de la Tierra. Se
encuentran a 300
de latitud norte y sur, dónde el aire desciende. La
mayoría se localiza en las zonas interiores de los continentes.
Algunos son fríos como el de Gobi. En el desierto de Atacama (Chile)
puede no llover durante 20 años o más, es el desierto más seco de la
Tierra.
Las precipitaciones son menores a 200 mm/año, además las
evaporación> precipitación .
La productividad es baja, debido a la falta de agua, por lo que las
29. https://es.wikipedia.org/wiki/Desierto_de_Gobi
Las temperaturas mínimas
promedio en invierno rondan los –
40 °C (–40 °F), mientras que en
verano las temperaturas van de
moderado a caliente, con
máximas de 45 °C (113 °F)
http://www.hipernova.cl/LibrosResumidos/Ciencias/Ecologia/El%20planeta
%20viviente/EcosistemaDesertico.html
30. En los Estados del Golfo existe gran cantidad de gas, además se
han encontrado reservas minerales de oro y plata en la mayoría de
los desiertos.
La DESERTIFICACIÓN ocurre cuando un área llega a convertirse en
un desierto debido al sobrepastoreo, exceso de cultivos, sequía o
todos a la vez. Ejemplo: desierto de Sahel.
Desierto del
Sahara
Desierto del
Sahara
31. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.
Los ecosistemas más representativos de laLos ecosistemas más representativos de la
región pertenecen al biomaregión pertenecen al bioma ““bosque templadobosque templado””::
Bosque caducifolioBosque caducifolio
Encinar cantábricoEncinar cantábrico
Bosque mixtoBosque mixto
Praderías verdesPraderías verdes
Bosque de riberaBosque de ribera
Ecosistemas de altaEcosistemas de alta
montañamontaña
32. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.
““Bosque templadoBosque templado””::
Bosque caducifolio:
RobledalesRobledales
HayedosHayedos
etc…etc…
45. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Camino que sigue la materia que escapa
de la biosfera hacia otros subsistemas
terrestres (A, H, L) antes de retornar a la B.
El tiempo de permanencia de los
elementos en los distintos subsistemas es
muy variable.
Se llama reserva o almacén al lugar
donde la permanencia es máxima.
Los ciclos tienden a ser cerrados.
Las actividades humanas ocasionan apertura y
aceleración de los ciclos contraviniendo el principio de
sostenibilidad de reciclar al máximo la materia.
Esto origina que se escapen nutrientes y se produzcan
desechos
46. El carbono se encuentra:
– Atmósfera: CO2 (367ppm), CO (0,1 ppm), CH4
(1,6 ppm)
– Litosfera: Rocas carbonatadas, rocas
silicatadas.
– Hidrosfera: bicarbonatos (HCO3
-
).
– Biosfera: materia orgánica + caparazones +
esqueletos
CICLO DEL CARBONO I
47. EL CICLO DEL CARBONO I
El principal depósito es la atmósfera
El ciclo biológico del C es la propia Biosfera quien controla los
intercambios de este elemento con la atmósfera …
Se fija por la fotosíntesis y el intercambio por difusión directa con la hidrosfera
Se devuelve a la atmósfera por la respiración de seres vivos
El ciclo biológico moviliza cada año el 5 % del CO2 atmosférico en 20
años se renueva totalmente.
Sumideros fósiles:
Almacén de Carbono
La materia orgánica sepultada y en ausencia de oxígeno
fermentaciones bacterianas que la transforman en carbones y petróleos
Esto supone una rebaja importante de los niveles de dióxido de C en la
atmósfera
El retorno del CO2 almacenado durante millones de años por erupciones
volcánicas, a la atmósfera.
48. A) CICLO BIOLÓGICO:
A) CICLO BIOGEOQUÍMICO: CONTROLA
LA TRANSFERENCIA ENTRE LA
BIOSFERA Y DEMÁS SUBSISTEMAS.
CICLO DEL CARBONO II
FOTOSÍNTESIS RETIENE CO2
RESPIRACIÓN Y
DESCOMPOSICIÓN LIBERACIÓN CO2
49. • CICLO BIOGEOQUÍMICO:
a. CO2 DE LA ATMÓSFERA A LA LITOSFERA
b. CO2 DE LA LITOSFERA A LA ATMÓSFERA.
c. SUMIDEROS
– FÓSILES
– FORMACIÓN ROCAS CALIZAS.
CICLO DEL CARBONO III
atmósfera => hidrosfera =>litosfera
50. a. CO2 DE LA ATMÓSFERA A LA LITOSFERA
atmósfera => hidrosfera =>litosfera
• Rocas carbonatadas:
H2O + CO2 => H2CO3 (ácido carbónico)
H2CO3 + CaCO3 (carbonato de calcio) => Ca(HCO3)2
(hidrogenocarbonato de calcio).
Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2
CICLO DEL CARBONO IV
ESQUELETO CÁLCICOS DE LOS
ANIMALES MARINOS
ACABARÁ EN LOS SEDIMENTOS TRAS
SU MUERTE: CALIZAS: SUMIDERO
ATMÓSFERA
No presenta
perdida neta de
CO2 atmosférico
51. CICLO DEL CARBONO V
• Rocas silicatadas:
2H2O + 2CO2 =>2 H2CO3 (ácido carbónico)
2H2CO3 + CaSiO3 (silicato de calcio) => Ca(HCO3)2
(hidrogenocarbonato de calcio) + SiO2.
Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2
ESQUELETO CÁLCICOS DE LOS
ANIMALES MARINOS
ACABARA EN LOS SEDIMENTOS TRAS
SU MUERTE SEDIMENTOS TRAS
SU MUERTE: CALIZAS: SUMIDERO
ATMÓSFERA
Se han requerido
2 moléculas
de CO2 atmosférico
y se ha devuelto
sólo 1.
Actúa como
SUMIDERO
52. b. CO2 DE LA LITOSFERA A LA ATMÓSFERA.
Enterramiento rocas => libera CO2(erupciones
volcánicas).
c. Sumideros.
CICLO DEL CARBONO VI
CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2
Materia orgánica => carbón y petróleo
Esqueleto de CaCO3 CALIZAS
Ingentes cantidades de C fueron retiradas de la atmósfera mediante
este último proceso, lo que explica que descendiese el CO2 atmosférico
53. EL CICLO DEL CARBONO VI
ROCAS CARBONATADAS
COCO22 + HH22OO + CaCOCaCO33 CaCa2+2+
+ 2HCO2HCO33
-- 1
ROCAS SILICATADAS
2CO2CO22 + HH22OO CaSiOCaSiO33+ 2HCO2HCO33
--
CaCa2+2+
+ + SiOSiO22
2
En el mar, los animales marinos transforman el bicarbonato y los iones de Calcio
en carbonato que incorporan en sus tejidos endurecidos
2HCO2HCO33
--
+ CaCa2+2+
CaCOCaCO33 + COCO22 + HH22OO 3
Balances
1 + 3
El carbonato formará parte de los sedimentos
No hay pérdidas netas del dióxido atmosférico
2 + 3 Sólo devuelven a la atmósfera 1 CO2 sumideros
54. • INTERVENCIÓN HUMANA:
– BIODIVERSIDAD.
– DESAJUSTA EL EFECTO INVERNADERO:
LIBERA CO2 COMO RESULTADO DE LA
COMBUSTIÓN DEL CARBÓN, PETRÓLEO
Y GAS NATURAL.
CICLO DEL CARBONO VII
55. EL CICLO DEL CARBONO VIII
CO2 atmosférico
Fotosíntesis
Productores
Difusión directa:
paso a la hidrosfera
Consumidores
Respiración
Restos orgánicos
DescomponedoresCombustibles
fósiles Enterramiento
geológico
Extracción
Combustión CO2 disuelto
Ecosistemas acuáticos
Rocas calizas
carbonatadas
y silicatos cálcicos
Ciclo de la rocas
Erupciones volcánicas
56. CICLO DEL CARBONO VIII
CO2 ATMÓSFERA
BIOSFERA
FOTOSÍNTESIS
RESPIRACIÓN
RESTOS DE
MATERIA ÓRGANICA
DESCOMPOSICIÓN
SUMIDERO
COMBUSTIBLES FÓSILES
ANAERÓBICAS
LITOSFERA
CaCO3 + SiO2 => CaSiO3 + CO2
ERUPCIONES VOLCÁNICAS
X el proceso de
Se acumula en la
desprenden
HIDROSFERA
Enterramiento rocas
combustión
ESQUELETO CÁLCICO
ORGANISMO MARINOS
SUMIDERO: CALIZA
57. CICLO DEL CARBONO IX
INDICADOR CO2 CO CH4 N2O CFC
Tiempo de vida en
la atmósfera
20
(años)
1-2
meses
10(años)
150
(años)
130
(años)
Fuente: Grupo intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC): Tercer Informe de Evaluación
2001.
58. CICLO DEL NITRÓGENO I
• El nitrógeno se encuentra:
– Atmósfera:
• N2 (78%);
• NH3 : erupciones volcánicas. Putrefacción de la materia
orgánica.
• Óxidos de Nitrógeno: NO, N2O, NO2 : tormentas eléctricas (a
partir de N2); erupciones volcánicas.
– Litosfera: Nitratos, Nitritos.
– Hidrosfera: ácido nítrico.
– Biosfera: materia orgánica.
59. CICLO DEL NITRÓGENO II
a) Atmósfera:
b) Atmósfera-Biosfera:
N2 (inerte) descargas eléctricas (tormentas) NOX (ÓXIDOS DE NITRÓGENO)
y/o O2
NOX (ÓXIDOS DE NITRÓGENO) + H2O (VAPOR DE AGUA) ÁCIDO NÍTRICO
N2 ATMOSFÉRICO NITRATOS NO-
3
FIJACIÓN BIOLÓGICA
PLANTAS
•BACTERIAS VIDA LIBRE: AZOTOBACTER (SUELO). CIANOBACTERIAS (Nostoc) (FITOPLANCTÓN)
•BACTERIAS SIMBIÓTICAS CON LAS RAÍCES LEGUMINOSAS: RHIZOBIUM.
•HONGOS: FRANKIA, FORMA NÓDULOS RADICULARES CON EL ALISO, ÁRBOL DEL PARAISO,
60. b) Atmósfera-Litosfera- Biosfera:
c) Biosfera – Litosfera-Biosfera:
NH3 NO-
2 (NITRITOS) NO-
3 (NITRATOS)
NITROSOMAS NITROBACTER
PLANTAS
b) NITRIFICACIÓN: OXIDACIÓN. DESCOMPONEDORES
ÁCIDO NÍTRICO NO-
3 (NITRATOS) PLANTAS
a) FORMACIÓN DE NITRATOS A PARTIR DE ÁCIDO NÍTRICO
CICLO DEL NITRÓGENO III
nitrosación nitración
N2 (ATMÓSFERA)
PSEUDOMONAS
Condiciones anaeróbicas
c) DESNITRIFICACIÓN:
perdida
62. EL CICLO DEL NITRÓGENO IV
N2 atmosférico Fijación
Industrial
NITRATOS
atmosféricaBiológica
ProductoresConsumidores
Descomponedores
Disolución y
transporte
Medio
acuático
Procesos de putrefacción de
la materia orgánica muerta
NH3
Bacterias nitrificantes
Bacterias desnitrificantes
Erupciones
volcánicas
63. • INTERVENCIÓN HUMANA:
– COMBUSTIÓN ALTAS TEMPERATURAS: CÁMARAS COMBUSTIÓN
MOTORES: AIRE CON O2 + N2 => NO2 (VA A LA ATMÓSFERA) +
VAPOR AGUA => ÁCIDO NÍTRICO (LLUVIA ÁCIDA) => SUELO =>
NITRATOS SUELO.
– FIJACIÓN INDUSTRIAL: N2 ATMOSFÉRICA => NH3 + NITRATOS .
– ABONADO EXCESIVO: LIBERACIÓN EXCESIVA DE N2O => EFECTO
INVERNADERO.
EXCESIVA FERTILIZACIÓN SUELO: FERTILIDAD (ESCASEAN
OTROS NUTRIENTES ESENCIALES)
LOS NITRATOS VAN A LAS AGUAS => EUTROFIZACIÓN.
NITRATOS => TUBO DIGESTIVO NITRITOS =>GASTROENTERITIS,
DIARREAS, COLOR AZULADO EN LOS BEBES.
CICLO DEL NITRÓGENO V
64. EL CICLO DEL NITRÓGENO
Procesos
de combustión
a altas
temperaturas
motores
Reacción de N2 y O2
NO2
+ vapor
de agua
Ácido nítricoLluvia ácidaNitratos Suelo
Fijación industrial
y
abonado excesivo
Liberación de
N2O a la
atmósfera
Liberación de
N2O a la
atmósfera
Potente gas
de efecto
invernadero
Fertilización excesiva
Aumenta el crecimiento vegetal
Escasez de otros nutrientes:
calcio, magnesio, etc
Eutrofización
del medio
acuático
66. ABONADO EXCESIVO
LOS NITRATOS
• Paco y Sara son un matrimonio que viven en un pueblo de la costa mediterránea cuyas aguas
presentan un índice de nitratos elevado. Tienen una niña que no se encuentra bien y además
presenta un aspecto ligeramente amoratado.
• El médico, tras reconocer al bebe, le hace unos análisis de sangre y comprueba lo que esperaba.
• Sara: ¿Es grave doctor?
• Doctor: No, después de inyectarle un mg de azul de metileno, desaparecerá el problema.
• Paco: Pero... ¿Qué es lo que le ocurre a la niña?.
• Doctor : ¿Le han dado a la niña agua del grifo?.
• Sara: Le preparo el biberón con agua del grifo, pero antes la hiervo unos minutos.
• Doctor: la niña presenta deficiencia de oxígeno en los músculos, por eso tiene ese aspecto
levemente amoratado. Esto posiblemente sea por ingerir agua del grifo que posee un elevado
contenido en nitratos, lo que provoca una disfunción en la hemoglobina, que es la encargada de
llevar el oxígeno a las células; y los nitratos no desaparecen hirviendo el agua.
• Paco: ¿Cómo es que el agua de esta zona tiene tantos nitratos?.
• Doctor: Porque los agricultores abonan sus cultivos con estos compuestos, que son esenciales
para las plantas. Lo que ocurre es que las plantas no absorben todos los nitratos de golpe, siendo
arrastrado el sobrante por el agua de riego o de lluvia hacia el subsuelo, donde se acumula en las
aguas subterráneas.
• Paco: Y claro ésta, el agua que se abastece esta ciudad, se extrae mediante pozos del subsuelo,
por eso presenta nitratos.
• Doctor: Usted lo ha dicho. Así que a partir de ahora, no tomen agua del grifo, ni para beber, ni
para cocinar.
• Sara: ¿Y por qué a nosotros no nos ha pasado nada?.
• Doctor: Porque esta enfermedad son susceptibles de padecerla los lactantes, siendo más rara en
los adultos.
67. 1. Metahemoglobulinemia: los
nitritos pasan a la sangre,
impidiendo a los glóbulos rojos
captar el oxígeno.
LIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUELIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUE
LLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDOLLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDO
2. Déficit de vitamina A
3. Perturbaciones del
tiroides.
4. Problemas reproductivos
e incluso abortos.
5. Los nitritos en el interior
del cuerpo humano se
convierten en
nitrosamina que es un
agente cancerígeno.
68. Disminución de la
biodiversidad
6. Eutrofización: las algas
crecen en exceso => no
dejan pasar la luz => no hay
fotosíntesis => no hay O2
=> muerte de los seres
vivos del fondo de los
lagos.
69. FOSFATOS-
RESTOS ORGÁNICOS
DESCOMPONEDORES
HIDROSFERA
CICLO DEL FOSFATO
EXCESO DE
ABONO
Liberado por
meteorización química
y física
disuelto
LITOSFERA
ROCAS FOSFATADAS
ENTERRADO
EN LOS
SEDIMENTOS
ROCAS
SEDIMENTARIAS
FOSFATADAS
ACTÚA COMO
SUMIDERO
Devueltos a
los
continentes
por las aves en
forma de
GUANO
EUTROFIZACIÓN
70. EL CICLO DEL FÓSFORO
Sedimentos y rocas sedimentarias FOSFATOS
ProductoresConsumidores
Descomponedores
Ecosistemas acuáticos
Retorno a tierra
Colonias de aves marinas
en la costa pacífica
de Sudamérica
GUANO
Excrementos
Abono fosfatado en agricultura
71. CICLO DEL FOSFATO
• PRINCIPAL FACTOR LIMITANTE DE LA
PRODUCCIÓN CONTINENTAL, DONDE SON
ESCASAS LAS ROCAS FOSFATADAS. SU
EXPLOTACIÓN Y LAS PÉRDIDAS LATERALES
HACEN QUE SE VAYA HACIENDO UN ELEMENTO
CADA VEZ MÁS ESCASO.
• RECURSO NO RENOVABLE (SE CREE QUE SUS
RESERVAS DURARÁN UNOS 100 AÑOS).
• DEPENDE DEL CICLO GEOLÓGICO TARDA EN
LIBERARSE 105
– 108
AÑOS.
72. EL CICLO DEL FÓSFORO
El P no se presenta en forma gaseosa, no puede tomarse del aire.
La mayoría está inmovilizado en los sedimentos oceánicos.
Se libera muy lentamente, por meteorización de rocas fosfatadas.
Principal factor limitante recurso no renovable.
Fosfatos liberados por rocas fosfatadas y cenizas volcánicas son
transportadas por aguas corrientes hasta lagos o el mar precipitan
y forman los almacenes sedimentarios.
Tiempo de permanencia en ecosistemas terrestres: 100 a 10.000
años.
Tiempo de permanencia en los ecosistemas acuáticos: 1 a 10 años
El hombre elabora abonos utilizando las reservas minerales en rocas
sedimentarias.
El P es poco abundante en los seres vivos (1 % en animales y 0’2 %
en vegetales) pero importante:
Huesos, caparazones
ATP, ADN y ARN, NADP, NADPH
73. • El azufre se encuentra:
–Atmósfera:
• H2S; SO2; SO; H2SO4;
–Litosfera: Sulfatos.
–Hidrosfera: Sulfatos, H2S.
–Biosfera: materia orgánica.
CICLO DEL AZUFRE I
75. VOLCANES
H2S
SO2 SO3 H2SO4
LLUVIA ÁCIDA
SO4
2-
H2S
DESCOMPONEDORES:
TRANSFORMANTES
O2
O2 H2O
DESCOMPONEDORES:
MINERALIZADORES
LIXIVIACIÓN
SO4
2-
SULFATOS (ROCAS)
PRECIPITACIÓN
CICLO DEL AZUFRE II
Sulfuro de hierro:
pirita Carbón
petróleo
SO4
2-
H2S gaseoso
76. EL CICLO DEL AZUFRE
Sulfatos: SO4
2-
precipitación
Yesos
Suelos: SO4
2-
ProductoresConsumidores
H2S
Bacterias sulfatorreductoras
Sulfuros de Fe
Carbones y petróleos
Pizarras y otras rocas con sulfuros
Erupciones volcánicas H2S a la atmósfera
SO2 a la atmósfera
Quema de
combustibles fósiles
SO3
H2SO4
Lluvia ácida
Algas
DM
S
77. EL CICLO DEL AZUFRE
El principal almacén de sulfatos es la hidrosfera.
La transferencia entre la tierra y el océano es bastante lenta.
Por evaporación de lagos y mares poco profundos los sulfatos se depositan
formando yesos.
Los sulfatos son abundantes en los suelos, se pierden por lixiviado, pero son
repuestos por las lluvias.
Sólo plantas, bacterias y hongos incorporan directamente el sulfato.
SO4
2-
SO3 H2S utilizable en la biosíntesis vegetal
Al morir los seres vivos liberan el sulfuro de hidrógeno a los demás subsistemas
terrestres.
En océanos profundos y lugares pantanosos el sulfato, en ausencia de oxígeno, se
reduce a H2S liberando oxígeno para la respiración de otros seres vivos.
El sulfuro puede alcanzar lugares oxigenados donde forma de nuevo sultato,
mediante proceso fotosintético o quimiosintético, en presencia o ausencia de luz y
por la acción de bacterias quimiosintéticas.
Los sulfuros pueden precipitar en forma de piritas. Pueden ser atrapados en
sedimentos arcillosos, carbones y petróleos.
78. SUCESIÓN ECOLÓGICA
• Cambios producidos en los ecosistemas aCambios producidos en los ecosistemas a
lo largo del tiempo.lo largo del tiempo.
arena Bacterias, hongos,
Musgos, líquenes
Suelo formado
Hierbas anuales
Suelo formado
Hierbas anuales
Hierbas
perennes
ArbustosÁrboles
79. Proceso dinámico
Interacciones entre factores bióticos y abióticos
Se produce a lo largo del tiempo
Da lugar a formación de ecosistemas complejos y estables
SUCESIÓN ECOLÓGICA
80. Sucesión ecológica
Tipos:
• Sucesiones primariasSucesiones primarias: parten de un terreno
virgen:
– Rocas.
– Dunas.
– Islas volcánicas.
• Sucesiones secundariasSucesiones secundarias: cuando se
conserva parcialmente o totalmente el suelo.
– Erupción volcánica.
– Incendio.
– Catástrofes provocadas por el hombre.
81. Sucesión ecológica
• REGRESIÓN: proceso inverso a la
sucesión:
Causas naturales (erupción volcánica o un cambio
climático)
Causas provocadas por el hombre
82. Actividad : Tala total o parcial (quema de
pequeñas áreas) de selva tropical.
a) ¿Qué regresión es mayor?
En la tala total se arrasa totalmente el suelo, que pierde
la materia orgánica y se erosiona. Cuesta mucho volver a
recuperarlo.
83. Actividad 12: Tala total o parcial (quema de
pequeñas áreas) de selva tropical.
Selva tropical Bosque templado
Materia orgánica en el
suelo
Muy escasa Muy abundante
Descomposición de la
materia orgánica
Rápida (favorecida por
las altas tª y humedad)
Lenta (dificultada por las
bajas tª y poca
humedad)
Efecto de la tala sobre
el suelo
Empobrecimiento total,
se forman costras rojas
El suelo sigue fértil años
después de talar
Necromasa Poca Mucha
Nutrientes Están en la vegetación
principalmente
Están en el suelo
principalmente
b) Comparación entre selva tropical y bosque templado.
84. Sucesión ecológica
• Cambios observados en los ecosistemasCambios observados en los ecosistemas:
– La biodiversidad : comunidad clímax (máximo número de
especies).
– La estabilidad : relaciones entre especies muy fuertes.
– Se pasa de especies “r estrategas” (oportunistas) a “k estrategas”
(especialistas).
– Nº nichos : las especies “r” son expulsadas por las “k”=>
aparece una especie para cada nicho.
– La productividad : en una comunidad clímax (máximo número de
especies) estado de máxima biomasa y mínima tasa de
renovación.
– Desarrollo del suelo maduro (con todos los horizontes y cada vez
más fértil).
Selva tropical:
– comunidad clímax
– Ecosistema cerrado : la materia se recicla con rapidez (por los
descomponedores y se almacena en forma de biomasa)
85. Evolución de
parámetros tróficos
La productividad disminuye
Máxima biomasa.
Reglas generales
de las sucesiones
La diversidad aumenta
Comunidad clímax
con un gran nº de
especies
La estabilidad aumenta
Relaciones múltiples y fuertes
en la biocenosis.
Se crean Suelos maduros
Cambio de unas especies por otras
De especies pioneras oportunistas
colonizadoras (r estrategas)
A especies más exigentes y
especialistas (k estrategas)
El nº de nichos aumenta
Especies r sustituidas por las k
Al final una especie por cada nicho y mayor nº de nichos
86. Sucesión ecológica
• Producción Neta del Ecosistema (PNE).
PNE = PPB - (Ra + Rh).
• Si la PNE >0 (sobran intereses)=> ecosistema etapa
juvenil => sobra producción => se admiten nuevas
especies.
Etapas juveniles => diversidad de especies => la
diversidad de relaciones, hábitats, nichos, así como
la estabilidad del ecosistema.
la dinámica general es el aumento de la biodiversidad.la dinámica general es el aumento de la biodiversidad.
Como la tasa fotosintética es mayor que la de respiración, la
cantidad de dióxido de carbono absorbido es mayor que la
emitida; estos ecosistemas funcionan como sumideros de
dióxido de carbono.
87. Sucesión ecológica
Si la PNE = 0 (no sobran intereses)=> ecosistema en fase de
madurez o clímax.
No sobra producción => se detiene el crecimiento de biomasa de
las poblaciones (alcanzan su capacidad de carga) y el
incremento de diversidad. Alcanza su capacidad de carga global
y la máxima biodiversidad y estabilidad.
A pesar de alcanzar su máxima capacidad => la dinámica del
ecosistema no se detiene => las poblaciones pueden
experimentar fluctuaciones => nuevas especies pueden entrar en
el ecosistema => ocurre la extinción de alguna anterior.
El equilibrio dinámico => la totalidad de la producción es
consumida, no hay ahorro, y los intereses se gastan en su
totalidad. De esta forma el ecosistema se autorregula.
La fotosíntesis se iguala a la respiración y el dióxido de carbono fijadoLa fotosíntesis se iguala a la respiración y el dióxido de carbono fijado
viene a ser igual al expulsado, por lo que estos ecosistemas no actúanviene a ser igual al expulsado, por lo que estos ecosistemas no actúan
como sumideros de la contaminación por este gascomo sumideros de la contaminación por este gas.
88. Sucesión ecológica
Si la PNE < 0 (no solamente se consumen los intereses, sino también
el capital) => ecosistema en regresión.
El ecosistema se perturba fuertemente( intervención humana) =>
consumo > PPB => biomasa => desaparecen especies
(pérdida de biodiversidad) => relaciones, hábitats y nichos =>
ecosistema disminuye su capacidad de carga global y se vuelve
cada vez más frágil => erial.
Un ejemplo de degradación lo constituye el excesivo pastoreo
como está ocurriendo actualmente en los países africanos del
Sahel, donde el bosque y la sabana están transformándose en
ecosistemas áridos o desérticos. Así mismo, algunos parques
nacionales africanos, desregulados por la acción humana, han
sido arrasados por poblaciones de elefantes que han
sobrepasado la capacidad de carga de dichos parques.
En esta etapa de degradación la respiración supera a la fotosíntesis y seEn esta etapa de degradación la respiración supera a la fotosíntesis y se
emite más dióxido del que se absorbeemite más dióxido del que se absorbe.
89. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Explotación de los
ecosistemas por
el ser humano
Explotación de los
ecosistemas por
el ser humano
Sobrestima su
capacidad de
autorregulación
ProblemasProblemas
Deforestación Incendios forestales
Introducción de
nuevas especies
90. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Deforestación
Tras abandonar un cultivo, la
recuperación es más fácil si había
vegetación autóctona en los
lindes (como en la agricultura
tradicional).
Es más fácil la recuperación (tras
una tala masiva) de un bosque
templado que de una selva
tropical, pues en el caso de la
selva casi no hay materia
orgánica en el suelo pues la
descomposición es muy rápida.
Tras la tala se forman lateritas
(costras rojas).
En el caso de un bosque
templado hay más materia
orgánica en el suelo, pues se
descompone más lentamente,
con lo que el suelo sigue fértil y
es más fácil recuperar el bosque.
91. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Incendios forestales
Son beneficiosos si son
naturales, pues rejuvenecen el
bosque, controlan el
crecimiento de la vegetación e
impiden otros incendios
mayores.
Muchos incendios repetidos
destruyen el humus (capa
superior del suelo, rica en
materia orgánica), con lo que
se puede perder el suelo por
erosión.
Hay especies pirófilas, que se
ven favorecidas por los
incendios, pues son las
primeras en colonizar las
cenizas (pinos, jaras).
La longitud de la sucesión
secundaria depende de:
la magnitud del incendio
el estado del suelo
la existencia de semillas
resistentes en el suelo.
92. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Introducción de
nuevas especies
Desplazan a las autóctonas y
alteran el ecosistema.
Caulerpa taxifolia.
Alga invasora en el
Mediterráneo
procedente de un
acuario de Mónaco.
Desplaza a todas las
plantas y algas
autóctonas, y no sirve
de cobijo ni alimento a
ninguna otra especie,
pues es tóxica.
93. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Introducción de nuevas especies
Las autoridades australianas ya no saben qué hacer
con ellos para evitar la competencia que le hacen a
los marsupiales como los bandicuts y ualabíes,
algunas de cuyas especies ya están cercanas a la
extinción.
Los conejos son una plaga especialmente dañina en Australia,
donde son cientos de miles, y siguen aumentando al no tener
depredadores naturales. Todos descienden de unas pocas
parejas liberadas a finales del siglo XIX en el sureste de la isla.
94. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
La introducción del zorro rojo se convirtió en un nuevo
problema porque este animal se ha inclinado por cazar los
marsupiales, más lentos, en lugar de los conejos.
El desarrollo artificial de la mixomatosis se ha convertido
en una catástrofe para las poblaciones de conejos de otros
lugares donde no son una plaga, especialmente en Europa,
lo que ha afectado a la cadena trófica.
En Australia se ha llegado a sugerir la importación del
diablo de Tasmania, hoy extinto fuera de su isla, para
combatirlos. De momento continúan las batidas.
Introducción de nuevas especies
95. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
El cercado tiene 1,80m de altura
y se introduce otros 30 cm en el
terreno. Fue construida en 1880
con el objetivo de controlar las
poblaciones de conejos pero,
resultó inútil.
En 1914, fue adaptada para ser
"a prueba de dingos" (una
especie de perros salvajes). Su
objetivo es proteger los rebaños
de ovejas del sur de Queensland.
The Dog Fence.
96. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Ganado doméstico en
Australia.
No había descomponedores para
sus heces, que estropeaban los
prados. Introdujeron
escarabajos coprófagos.
Eucaliptos introducidos en
otras partes del planeta.
No hay bacterias que degraden
sus hojas, que se acumulan sin
descomponerse e impiden el
crecimiento de otras plantas.
97. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Cangrejo americano (Procambarus clarkii)
El cangrejo americano ha puesto en grave riesgo al cangrejo autóctono,
pero además afecta a otras especies, como anfibios y peces, así como
daños en los cultivos. Se introdujo en Europa en los años treinta del
siglo XX para consumo humano. A España, llegó en 1974 con el mismo
fin. Escapó y su expansión ha sido imparable.
98. ALGUNAS REGRESIONES PROVOCADAS POR LA HUMANIDAD
Mejillón cebra (Dreissena polymorpha)
Recibe este nombre por sus rayas oscuras y blancas. Es natural de
los mares Negro y Caspio. Se detectó por primera vez en 2001, en
Cataluña, en el bajo Ebro, pero ya se ha extendido de forma rápida a
otras comunidades. Provoca la disminución de la diversidad
biológica en los ecosistemas que invade y daña todo tipo de
construcciones hidráulicas. En Estados Unidos, ha causado, en diez
años, pérdidas por valor de 1.600 millones de euros.
99. Bibliografía
CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA,
Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana.
CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIAMBIENTALES 2º Bachillerato. MELÉNDEZ, Ignacio,
ANGUITA, Francisco. CABALLER, María Jesús. Editorial Santillana.
CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA,
Máximo, ALONSO DEL VAL, Francisco Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA
ARIZAGA, Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO, Carlota, PÉREZ PINTO,
Trinidad.
FLORA Y FAUNA. ORTEGA Francisco; PLANELLÓ Rosario. 2008. Editorial UNED.
I.E.S. Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares, Madrid. HERNÁNDEZ, ALBERTO.
http://cienciassobrarbe.wordpress.com/2011/05/19/bioacumulacion/.
