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I.

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INTRODUCCION

La ecología ha alcanzado enorme trascendencia en los últimos años. El creciente interés del hombre por el ambiente en el que vive se debe fundamentalmente a la toma de consciencia sobre los problemas que afectan a nuestro planeta y exigen una pronta solución. Los seres vivos están en permanente contacto entre sí y con el ambiente físico en el que viven. La ecología analiza cómo cada elemento de un ecosistema afecta los demás componentes y cómo es afectado. Es una ciencia de síntesis, pues para comprender la compleja trama de relaciones que existen en un ecosistema toma conocimientos de botánica, zoología, fisiología, genética y otras disciplinas como la física, la química y la geología. En 1869, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio. Otros científicos se ocuparon posteriormente del medio en que vive cada especie y de sus relaciones simbióticas y antagónicas con otras.

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II. 

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OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL  Comprender la importancia de cada factor abiótico en los ecosistemas terrestres y acuáticos.



OBJETIVO ESPECIFICO  Descripción de cada factor abiótico.

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III.

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MARCO TEORICO FACTORES ABIOTICOS (PRAMETROS FISICOS-QUIMICOS) ECOSISTEMAS TERRESTRES Y ACUATICOS ECOSISTEMAS TERRESTRES

ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Luz

Luz

Temperatura

Temperatura

Presión Atmosférica

Presión o profundidad

Atmósfera (composición del aire)

Salinidad

Agua (humedad)

Nutrientes

Suelos o sustratos

Alcalinidad del agua de mar

Sales minerales

Densidad Gases Disueltos

ECOSISTEMAS TERRESTRES  LUZ El tipo (esencialmente entre el azul y el violeta.) y la cantidad de radiación disponible influye en numerosos procesos fisiológicos, morfogenéticos y reproductivos de plantas y animales, y afecta de forma muy significativa al funcionamiento general del ecosistema. El ambiente lumínico en general, y la intensidad lumínica promedio en particular, es un componente muy importante del nicho de regeneración de las plantas. La radiación desencadena diversos procesos evolutivos en los que entran en juego desde la adaptación a la radiación media disponible, hasta la coevolución entre animales y plantas o parásitos y huéspedes, pasando por la flexibilidad o plasticidad para acomodarse a los cambios espaciales y temporales de la radiación. Hay cuatro rasgos principales de la radiación que tienen relevancia ecológica y evolutiva y que merecen su descripción y estudio particularizado: la intensidad, la calidad o espectro, la direccionalidad, y la distribución en el tiempo y en el espacio. La radiación en condiciones naturales es muy variable para todos estos factores y es la propia vegetación, en general, una de las principal causas de esta variabilidad y a la vez una de las principales afectadas por ella.

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La apertura de claros en el dosel del bosque, por ejemplo, supone uno de los cambios lumínicos más bruscos y uno de los principales agentes dinamizadores de las poblaciones y comunidad des de animales y plantas del bosque. Estos claros tienden a cerrarse rápidamente mediante el crecimiento lateral de las ramas de los árboles que permanecen en pie, pero el desarrollo más espectacular suele darse en el sotobosque, donde especies de crecimiento rápido son capaces de aprovechar la mayor disponibilidad de luz y ocupar en poco tiempo el espacio libre. La luz que llega al sotobosque puede ser de hasta cinco colores diferentes. Estos cambios espectrales de la luz afectan al color de los objetos y por tanto afectan principalmente a los animales que eligen flores o frutos, perciben rivales, huéspedes o presas, y se posicionan en función de la forma y el color de los objetos. Un cambio espectral importante es el empobrecimiento en radiación ultravioleta de la luz del sotobosque, lo cual modifica la visión que tienen numerosos insectos de las flores y frutos. Finalmente, la luz del sotobosque es muy variable en el tiempo y en el espacio. Esta gran variabilidad permite la segregación de nichos y la coexistencia de especies activas en distintos momentos o presentes en distintos micrositios del sotobosque. Además, no es lo mismo que una misma cantidad de luz llegue por la mañana o por la tarde, pues produce distintos colores, está asociada con distintas temperaturas y alcanza a los organismos en distintos estados fisiológicos. Las especies difieren significativamente en su capacidad de aprovechar los destellos de sol para captar CO2 mediante fotosíntesis. Las plantas se pueden clasificar en varios grupos según sus exigencias en luz. De manera general y simplista podría establecerse la diferenciación entre especies de luz o heliófilas (o heliófitas) y especies de sombra o esciófilas (o esciófitas). De manera más pormenorizada:  Las que no viven bien más que con una fuerte luminosidad, vecino al máximo de iluminación solar: muchas o la mayoría de las plantas de los desiertos o de las estepas, y de altas montañas.  Aquellas cuyo óptimo fisiológico corresponde con una claridad máxima (100%) pero que pueden vivir con una luz más débil bajando hasta e l 40%: plantas de rocas, de pedradas, de escombreras, etc. Es el caso de muchas plantas colonizadoras de emplazamientos descubiertos (por ejemplo aquellas plantas que se desarrollan en los espacios talados de los bosques).  Especies adaptadas a la sombra (esciófilas) que viven entre 20 y 40% de media.  Las esciófilas extremas que no pueden vivir más que b ajo una cubierta vegetal densa y son obligatoriamente plantas en sotobosques umbrosos.

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 TEMPERATURA Es el grado de calor o de frío medido con respecto a un cero (grados) arbitrario. También puede ser definido como el valor o índice del estado latente de la energía de un cuerpo, que se manifiesta por un movimiento vibratorio molecular, producida por el calor. La temperatura es uno de los factores ambientales abióticos más importantes para la vida de las especies. Debido a que el metabolismo de los seres vivos es una compleja red de reacciones químicas. La velocidad de todas las reacciones depende fundamentalmente de la temperatura. Así pues, a mayor temperatura, mayor es la velocidad de las reacciones químicas. El metabolismo de los seres vivos se verifica en un intervalo de temperatura de -10ºC a +50ºC. En el límite inferior el agua congelada dificulta la actividad de las enzimas; en el límite superior las enzimas pierden su estructura molecular característica al desnaturalizarse, o aparecen daños en la membrana plasmática. Las épocas desfavorables pueden ser superadas gracias a fases de reposo (latencia) y en el caso de una mayor duración, p. ej. En situaciones desfavorables, éstas se superan con fases vitales latentes (dormancia). Según la ley de van Hoff la velocidad de reacción aumenta del doble al triple con una elevación de la temperatura de 10º C (regla Reacción-Velocidad-Temperatura). Un animal homeotermo es un animal capaz de regular su temperatura corporal: (aves y mamíferos). Los animales poiquilotermos son los que no son capaces de regular su temperatura corporal (reptiles y anfibios). 

Homeotermos (temperatura constante): según la especie de que se trate, la temperatura corporal oscila entre los 35º C (koala) y los 39.5º C (conejos) en el caso de los mamíferos, y entre los 37º C (avestruz) y los 42º C (chochín) para las aves.

Esta clasificación es un poco confusa porque entre los mamíferos hay animales que no mantienen su temperatura constante: animales invernantes, desciende su actividad metabólica y por tanto también su temperatura. Por eso existe una clasificación más funcional: 

Ectodermos

° Heliotermos! Su fuente principal de calor es la radiación solar: Reptiles.

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

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Endotermos

Para regular la temperatura echan mano de fuentes externas de calor: plantas, hongos, protistas y el resto de animales que no son ni aves ni mamíferos Los endotermos lo comprenden las aves y mamíferos, su fuente de calor es interna y principalmente se produce por medio del metabolismo. Hs = Hm ± Hcd ± Hcv ± Hr ± He • Hs: Es el balance global del calor acumulado por el organismo. • Hm: Calor producido por vías metabólicas. • Hcd: Calor que se produce por intercambio con el suelo, puede producirse una pérdida o una ganancia. Tiene que existir un contacto directo. • Hcv: Ocurre lo mismo que con el intercambio por convección. Sólo que aquí se produce un intercambio ente un cuerpo sólido y un fluido en movimiento. • Hr: también se puede generar o perder calor por radicación que normalmente siempre va a ser un aumento porque es a causa de la radiación solar (luz infrarroja). • He: El es intercambio de calor que se produce por evaporación. La evaporación actúa como sistema de recuperación. 

Poiquilotermos (temperatura variable): de ellos, los organismos estenotermos están adaptados a un estrecho margen de temperaturas, mientras que los euritermos soportan un amplio intervalo.

Los animales poiquilotermos buscan lugares donde haya escasa pérdida de calor para mantener al cuerpo dentro del intervalo óptimo de temperatura, alrededor de 27º C (temperatura óptima). Las lagartijas e insectos elevan su temperatura permaneciendo al sol. Cuando la temperatura cae por debajo de 0º C los animales poiquilotermos entra en un estado de inactividad por frio. Si la temperatura disminuye mucho mas se llega a la muerte por congelación. Los animales homeotermos cuentan con una temperatura corporal óptima para su metabolismo; además poseen pieles o plumajes para asilarse del frio exterior evitando una perdida excesiva de calor. Cuando la pérdida de calor en la estación fría es muy elevada los animales de sangre caliente entran en un periodo de reposo. Durante el reposo invernal algunos animales p. ej. El tejón, ardilla y el oso, disminuye en algunos grados su temperatura corporal; otros, más pequeños y primitivos, entran en estado de hibernación (todas las funciones vitales quedan intensamente ralentizadas; los animales viven a expensas de sus reservas corporales). La resistencia térmica es la capacidad de un organismo para sobrevivir al frío o al calor sin sufrir daños permanentes. La tolerancia térmica del citoplasma se encuentra fijada hereditariamente y es específica en cada especie, raza y ecotipo. REGLAS TERMICAS O REGLAS ECOGEOGRAFICAS Son generalizaciones empíricas que sirven para destacar los paralelismos aparentes entre las variaciones morfológicas y los caracteres del medio físico relacionados con la distribución de la temperatura.

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REGLAS DE BERGMAN “Los mamíferos y las aves de zonas más frías son generalmente más corpulentos y más pesados que sus especies emparentados de zonas más cálidas”. (Zorros, gorriones, liebres, zorros árticos, bueyes almizcleros). Los animales poiquilotermos presentan relación inversa.

Imagen 1

REGLA DE ALLEN “Las extremidades como la cola, las orejas y las patas de los mamíferos son proporcionalmente más pequeños en climas fríos”. Ej: zorros árticos, lobos polares colibrí, familia Trochilidae, lechuza de costa y sierra y el pájaro carpintero.

REGLA DE GLOGER “En climas cálidos y húmedos muchos mamíferos, aves, insectos se vuelven más oscuros que otras razas de la misma especie que viven en zonas más secas”. REGLA DE HESSE (peso cardiaco)”El peso del corazón es mayor cuando están adaptados a zonas frías”. REGLA DE JORDAN “Hay una aparente regulación del número de vértebras de ciertas especies de peces por acción de la temperatura, según este hay más vértebras a mayor temperatura” VARIACIONES DE TEMPERATURA La cantidad de energía solar recibida, en cualquier región del planeta, varía con la hora del día, con la estación del año y con la latitud. Variación diurna: Se define como el cambio en la temperatura, entre el día y la noche, producido por la rotación de la tierra.

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Variación de la temperatura con la latitud: En este caso se produce una distribución natural de la temperatura sobre la esfera terrestre, debido a que el ángulo de incidencia de los rayos solares varía con la latitud geográfica. Variación estacional: Esta característica de la temperatura se debe al hecho que la Tierra circunda al Sol, en su órbita, una vez al año, dando lugar a las cuatro estaciones: verano, otoño, invierno y primavera. Es decir, el Hemisferio Norte es más cálido que el Hemisferio Sur durante los meses de junio, julio y agosto, porque recibe más energía solar. Recíprocamente, durante los meses de diciembre, enero y febrero, el Hemisferio Sur recibe más energía solar que el similar del Norte y, por lo tanto, se torna más cálido. Variaciones con los tipos de superficie terrestre: La distribución de continentes y océanos produce un efecto muy importante en la variación de temperatura. Al establecerse diferentes capacidades de absorción y emisión de radiación entre tierra y agua (capacidad calorífica), podemos decir que las variaciones de temperatura sobre las áreas de agua experimentan menores amplitudes que sobre las sólidas. Variaciones con la altura: A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la temperatura decrece normalmente con la altura. Este decrecimiento de la temperatura con la altura recibe la denominación de Gradiente Vertical de Temperatura, definido como un cociente entre la variación de la temperatura y la variación de altura, entre dos niveles. Todas las funciones de nutrición y de reproducción de los vegetales solo se realizan dentro de ciertos límites de temperatura, variable para cada especie. En ambiente acuático la temperatura no puede descender por debajo del punto de congelación en condiciones naturales. Ello significa que la temperatura del agua nunca es inferior a 0°C. Y en los océanos nunca desciende por debajo de 2,5°C. Temperatura máxima registrada en el Golfo Pérsico con 36°C. En aguas continentales pueden ser más elevadas. Así mismo las aguas termales pueden registrar valores mayores a 100°C.

 PRESION ATMOSFERICA Es el resultado de la fuerza del aire ejercida sobre un punto dado en la superficie terrestre; y se mide con el barómetro. El aire es una mezcla gaseosa que contiene 79 % de nitrógeno, 20 % de oxígeno y 0.03 % de bióxido de carbono. La presión atmosférica varia con la altura, la temperatura y los fenómenos meteorológicos; de ahí que en grandes alturas, donde escasea el oxígeno, la vida sea prácticamente imposible, particularmente para los vertebrados homeotermos (de sangre caliente), a excepción de ciertos invertebrados y vertebrados inferiores.

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La altura máxima habitada por el hombre es el Tíbet, a unos 5 mil metros sobre el nivel del mar. La presión también presenta efectos distintos: en el aire, cada vez que se ascienden 300 metros la presión baja, mientras que en el mar cada vez que se descienden 10 metros, la presión acuática sube. Estas variaciones condicionarán en mucho los patrones de distribución característicos de los seres vivos en ambos medios. La modificación de la presión que tiene lugar entre las distintas alturas influye directamente sobre los animales. A causa de la disminución de la presión, los animales muestran dificultades en cubrir sus necesidades de oxígeno. Ante esta situación, deben aumentar el índice de hemoglobina. Además, la adaptación del organismo a la disminución de oxígeno se realiza también mediante un aumento de las frecuencias cardiaca y respiratoria.

 ATMOSFERA (Composición del Aire) La atmósfera se puede definir como la envoltura de gases que rodea la Tierra. La atmósfera controla el clima y el ambiente en que vivimos. Muchos seres vivos utilizan los gases atmosféricos en sus procesos vitales. Así pues, las plantas emplean el dióxido de carbono en la fotosíntesis y animales y plantas respiran oxígeno. La composición actual de la atmósfera se debe a la actividad de la biosfera (fotosíntesis). Como consecuencia de la compresibilidad de los gases y de la atracción gravitatoria terrestre, la mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentra comprimida cerca de la superficie del planeta, de tal manera que en los primeros 15 Km se encuentra el 95% del total de su masa. Sin embargo, las proporciones de los diferentes gases, lo que coloquialmente se conoce como aire, se mantienen casi inalterables hasta los 80100 Km. de altitud (homosfera), el resto tienen una composición más variable (heterosfera). El límite superior de la atmósfera se estima alrededor de los 10.000 Km de altura donde la concentración de gases es tan baja (prácticamente despreciable) que se asemeja a la del espacio exterior. Además de los gases, en la composición de la atmósfera también aparecen líquidos (agua líquida en las nubes) y sólidos como polen,

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esporas, polvo, microorganismos, sales, cenizas y agua sólida en las nubes formando minúsculos cristales de hielo.  HOMOSFERA Y HETEROSFERA Hasta los primeros 80-100 Km la composición del aire es homogénea, manteniéndose las mismas proporciones en los gases (aunque lógicamente la concentración de gases decrece), llamándose a esta capa homosfera; a partir de esta altura la composición varía habiendo gases que predominan según una altura determinada, llamándose a esta capa heterosfera.

 COMPOSICIÓN MEDIA DEL AIRE SECO DE LA HOMOSFERA         

Nitrógeno (N2) 78,083% Oxígeno (O2) 20,945% Argón (Ar) 0,934% Dióxido de carbono (CO2) 0,035% Otros: Neón (Ne), Helio (He), Criptón (Kr), Hidrógeno (H2), Xenón (Xe), metano (CH4), Ozono (O3), óxidos de Nitrógeno (NOx), etc.

A esto habría que añadir el vapor de agua, que no se ha puesto porque varía mucho de unas zonas (4%) a otras (1%).

 EL AIRE DE LA ATMOSFERA Y EL SUELO El aire del suelo es una mezcla de 𝑁2 , 𝑂2, y 𝐶𝑂2 con cantidades variables de vapor de agua. El contenido de 𝑁2 del aire del suelo, cuando se expresa sobra la base de un volumen, varia alrededor de 79%, que es la misma concentración promedio de 𝑁2 en la atmosfera del aire. Los contenidos normales de 𝑂2y 𝐶𝑂2 en el aire son 21 y 0.003 % respectivamente. Desde que la circulación del gas es restringido en y fuera del suelo, la cantidad proporcional de 𝐶𝑂2 será mas alta en el suelo que en la atmosfera externa; la producción de 𝐶𝑂2 es continua en el suelo y el 𝑂2 que esta siendo consumida en la respiración, está en concentración más baja en el suelo, que en la atmosfera. El grado de reducción en el contenido de 𝑂2es el índice principal del estado de aireación del suelo. La aireación es el proceso responsable para el mantenimiento del abastecimiento del oxígeno gaseoso en el suelo. Debido a que el oxígeno está relacionado directamente con la respiración de las raíces de

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las plantas, microorganismos y fauna del suelo; si faltara el oxígeno, la exploración del suelo y la toma de los nutrientes y del agua por las raíces estaría limitada. La falta de oxígeno también retarda la velocidad de descomposición de la materia orgánica y la liberación de nutriente mineralizados y que pueden causar reducciones químicas de iones a formas toxicas para las plantas. Es difícil determinar los requerimientos mínimos y óptimos de oxigeno por las diversas plantas. La mayoría crece bien en una atmosfera libre con 𝑂2 menos del 21%, pero cuando decrece a 10%, el crecimiento se restringe.

 AGUA (HUMEDAD) El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua. El agua actúa como un termorregulador del clima y de los sistemas vivientes; gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene estable. El agua funciona como termorregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos). Esto es posible gracias al calor específico del agua, que es de una caloría, el mayor de las sustancias comunes. En términos biológicos, esto significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud que otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan relativamente con placidez en un ambiente con temperatura fija. La evaporación es el cambio de una sustancia de un estado físico líquido a un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que tenemos que elevar la temperatura hasta 100 °C para hacer que el agua hierva. Cuándo el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Esto funciona como un sistema refrescante en los organismos. Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Cuando se desea que una sustancia cambie de un estado físico líquido a un estado físico sólido, se debe extraer calor de esa sustancia. La temperatura a la cual se produce el cambio en una sustancia desde un estado físico líquido a un estado físico sólido se llama solidificación. Para cambiar el agua del estado físico líquido al sólido, tenemos que disminuir la temperatura circundante hasta 0 °C. Para fundirla de nuevo, es decir para cambiar un gramo de hielo a agua líquida, se requiere un suministro de calor de 79,7 calorías. Cuándo el agua se congela, la misma cantidad de calor es liberada al ambiente circundante. Esto permite que en invierno la temperatura del entorno no disminuya hasta el grado de aniquilar toda la vida del planeta.

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 SUELOS O SUSTRATOS El suelo es una capa dinámica en la que constantemente tienen lugar numerosos y complejos procesos, tanto físicos, químicos y biológicos. Se constituye de partículas minerales y partículas orgánicas. Los minerales son producidos por la erosión de la roca madre. Se van a distinguir en: ° Gravas ° Arenas ° Limo ° Partículas coloidales minerales. Los organismos terrestres deben tener un substrato por lo menos durante una parte de su vida, ya que ningún animal o planta puede permanecer durante todo su vida en suspenso. Las necesidades fundamentales de los organismos que son satisfechas por el substrato son: soporte, abrigo y alimentación. El color y la estructura del substrato son elementos esenciales en la coloración protectora de la naturaleza. La dispersión de una pequeña fracción de semillas o larvas sobre terrenos fértiles es suficiente para la perpetración de muchas especies de plantas y animales. REACCIONES FRENTE AL SUBSTRATO  Algunos animales y vegetales buscan un substrato activamente, como las plantas trepadoras que presentan a menudo una tendencia durante el crecimiento de sus órganos a permanecer en contacto con las superficies sólidas. Este crecimiento diferencial en respuesta al contacto con una superficie recibe el nombre de ESTEREOTROPISMO.  En otras especies, se apretuja contra la superficie sólida careciendo de todo órgano especializado en la fijación. Por otra parte, las puntas de las raíces sortean las piedras y otros objetos que encuentran en su crecimiento a través del suelo, reacción que se puede considerarse como un ESTEREOTROPISMO NEGATIVO.

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 Puede observarse esta reacción en muchos insectos y, entre los animales superiores, se ha observado en ratas y ratones caseros cuando se mantienen en contacto en una pared.  Muchos gusanos e insectos siguen moviéndose hasta que su cuerpo entra en contacto con las superficies que se encuentran en el ambiente como si se encontrasen en madrigueras o debajo de las piedras.  Gran cantidad de animales presenta, por el contrario, la reacción inversa, evitando los objetos sólidos valiéndose de ordinario del sentido del tacto. En los sustratos orgánicos encontramos el material vivo: descomposición del material vegetal y animal raíces, hongos, gusanos. Estos también van a estar constituidos por partículas coloidales orgánicas. Las sustancias van a estar en estado sólido, líquido y gaseoso. -Materiales sólidos: orgánicos e inorgánicos - Líquidos: Dilución compuesta por agua y gran cantidad de sales, va a ser una solución muy compleja, donde encontramos los compuestos imprescindibles. - Gaseosos: Consiste en el aire que se encuentra entre los poros del suelo que procede principalmente de la atmósfera, gases liberados por la actividad química y biológica de los suelos. Los coloides tanto orgánicos como inorgánicos realizan una función esencial en la química del suelo. Composición química y física del suelo El color es uno de los factores que nos transmite información sobre la composición del suelo. Los suelos jóvenes suelen tener unas características parecidas a las de la roca madre, mientras que los suelos viejos no tienen por qué parecerse a ésta. • Humus: Es la materia orgánica parcialmente descompuesta y finamente dividida, aparece en la capa más superficial del suelo, de manera general la abundancia va depender de la cantidad y tipo de vegetación y también de la intensidad de la actividad microbiana, que a su vez dependerán del clima. A mayor temperatura, normalmente encontramos mayor actividad microbiana, y aún más se la humedad relativa es grande. Cuanto más humus tengamos, el color del suelo será más oscuro, y presentará mayor fertilidad. ° Suelos rojizos: Presencia de óxidos de hierro, generalmente en forma de sesquióxidos de hierro (Fe2O3). Esto implica que la filtración del agua en esos suelos es alta. ° Suelos amarillos: Presencia de hierro combinado con agua. ° Suelos grises: Aparecen en climas húmedos, normalmente son pobres en nutrientes, esto nos indica que hay una pero filtración (suelos de pantanos, zonas inundadas). ° Suelos blancos: Indican que hay una gran cantidad de sales minerales (desiertos), donde la cantidad de humus es muy reducida. Textura Nos indica la capacidad de retención de agua. Hace referencia al tamaño de las partículas que componen el suelo.

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Tipo de partícula

Diámetro (mm)

Grava gruesa

> 2 mm

Grava fina

Entre 1 y 2 mm.

Arena gruesa

Entre 0,5 y 1 mm.

Arena media

Entre 0,25 y 5 mm.

Arena fina

Entre 0,1 y 0,25 mm.

Arena muy fina

Entre 0,05 y 0,1

Limo

Entre 0.002 y 0,05

Arcilla

< 0,002 mm.

En suelos arenosos el agua se drena rápidamente y se pierde fácilmente, en suelos arcillosos el agua se queda retenida en los poros y el drenaje es peor. Combinando esos tres tipos de texturas se propone una clasificación. Las texturas equilibradas son las más indicadas para el crecimiento de la vegetación. Los coloides son partículas cargadas eléctricamente, gracias a ellas se da el intercambio de bases (cationes): calcio, magnesio y potasio. Se pueden diferenciar distintos valores de pH y alcalinidad. Los suelos ácidos se suelen encalar para que puedan ser cultivables. La deficiencia de bases ocurre por una fuerte lixiviación, ya que la molécula de agua se descompone y los cationes C++, Mg++ y K+ se unen al grupo OH- y se pierden, son sustituidos por el catión H+.

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 SALES MINERALES Las plantas verdes pueblan toda la Tierra. Son los únicos seres vivos capaces de captar la energía del sol para fabricar materia orgánica y liberar oxígeno. Por esta razón, son indispensables para la vida de otros organismos. La raíz tiene pelos absorbentes que la planta utiliza para tomar agua y sales minerales. Las sales minerales sólo pueden ser utilizadas si están disueltas en agua. Esta solución, muy diluida, se llama savia cruda o bruta. Contiene sólo un gramo de sales minerales cada cuatro o cinco litros de agua. El agua asciende a través de los vasos, repartiéndose por las hojas, flores y frutos. El exceso de agua que ha servido para transportar las sales es evaporado y expulsado con la transpiración vegetal. La transpiración es la salida de vapor de agua por unos poros llamados estomas, situados en las hojas.

ECOSISTEMAS ACUATICOS 1. LUZ, TEMPERATURA Y SALINIDAD

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Solo un 10% del agua marina posee las condiciones de luz necesarias para la fotosíntesis. un 90% permanece en una completa oscuridad y obtiene nutrientes principalmente de lo que cae desde el ámbito eufotico. La luz UV y de onda larga penetran en menor profundidad que la azul verdosa. Las plantas cercanas a la superficie, por ejemplo: Ulva spp. Absorben una parte de la luz igual que las plantas terrestres. Las algas rojas aprovechan la luz verde amarillenta que se infiltran con ayuda de pigmentos accesorios ver figura 4 que transmiten la energía a la clorofila.

Figura 4: Radiación Incidente sobre la Tierra

La absorción de pigmentos bacterianos alcanza un gran espectro de la luz visible figura 5 en los ecosistemas marinos los productores pueden vivir en diferentes zonas de luz a profundidades de hasta 200 m, mediante la adaptación de los sistemas de absorción.

Imagen 2 Absorción de la luz por parte de los pigmentos de las algas y las bacterias

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Figura 5: Absorción de la luz por parte de los pigmentos de las algas y las bacterias

El umbral de compensación lumínica (fotosíntesis = desasimilación) se encuentran a unos 100 m de profundidad en las aguas claras de la zona subtropical, en el atlántico norte a unos 40 m. debido a su turbidez, a unos 25 m. en el mar del norte y a unos pocos decímetros en las cercanías de la costa. Las plantas terrestres logran un elevado rendimiento luminoso mediante un exagerado agrandamiento de las hojas. Las células del plancton marino son extremadamente pequeñas y gracias a una adecuada relación superficie/ volumen consiguen un aprovechamiento de la luz tan optimo como el de las plantas terrestres. La gran masa de agua marina es estable térmicamente por debajo de los 140 – 300 m. en el ámbito oceánico las oscilaciones térmicas son pequeñas; aquí viven principalmente especies estenotermas. El litoral (por ejemplo las marismas), con oscilaciones que van de los -5ºc a los +35 ºC está poblada por especies euritermas. Animales de la misma especie pueden adaptar su actividad a la temperatura del ambiente mediante una impresión de esta en la fase de desarrollo (figura 6).

Imagen 3 Actividad natatoria de la medusa Autelia aurita en diferentes poblaciones.

Las capas de transferencia (termoclinas) son importantes ecológicamente, ya que separan la termosfera templada de la superficie de la psicrosfera fría. La variable densidad del agua repercute en las propiedades

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de flotación del plancton, por lo que en la termoclina se producen grandes variaciones en la masa de estos organismos. El contenido en sal (salinidad, φ 3,5 %) del mar viene dado por la sal común (NaCl 77,75 %). El contenido en nutrientes es bajo y supone en factor del crecimiento. La salinidad oscila estacionalmente, sobre todos en las zonas costeras, en la zona tropical y subtropical, así como en el ámbito polar debido a la fusión de los hielos. Los diagramas de termo-salinidad aclaran los ciclos estacionales de ambos factores limitadores del crecimiento (figura 7).

Imagen 4: Evolución anual de la temperatura y la salinidad en estuarios y mares

Según la salinidad se diferencia entre ámbitos oligohalinos, mesohalinos, polihalinos y marinos. El agua salada supone un problema ecológico para los organismos a causa de la presión osmótica que se genera (figura 8 y 9).

Imagen 6 Plasmólisis y deplasmolisis

Imagen 5 Diagrama osmótico de estado

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Figura 8: Plasmólisis y deplasmolisis

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Figura 9: Diagrama osmótico de estado

La mayoría de los invertebrados, plantas y también los escualos son isotónicos. Su contenido de iones se corresponde con el valor exterior. La mayoría de las especies prefieren áreas con una salinidad estable. Son los esnohalinos. las especies eurihalinas pueden adaptarse a concentraciones de sal cambiantes. Estas habitan en estuarios y ámbitos litorales.

2. PRESION O PROFUNDIDAD La presión hidrostática aumenta unos 105 Pa. Por cada 10 m de columna de agua (1 atm), de modo que en las fosas marinas profundas se alcanzan más de 100 mill Pa. Todavía no se ha podido realizar una zonificación según la profundidad de los seres vivos y dependiendo de la presión. Las especies que viven cerca de la superficie muestran una marcada sensibilidad a la presión; aun así el gradiente de presión se duplica al descender desde la superficie del agua a 10 m de profundidad. El cambio de presión de 0 a 20 m equivale a producido entre los 2 000 y los 6 000 m. de profundidad (en cada caso se triplica). La fisiología de la adaptación a la presión apenas se ha investigado. La presión modifica la actividad metabólica, por ejemplo aumentando el contenido de C02 en le protoplasma. Las moléculas de las proteínas se transforman por acción de la presión, de modo que se altera la función enzimática y la permeabilidad de las membranas. El incremento de la presión hace que aumente la actividad natatoria. Las especie estenobáticas reaccionan al menor cambio en la presión (figura 10) lo que afecta a su desarrollo (Figura 11).

Imagen 7 Presión hidrostática y reproducción Imagen 8 Cambios de presión y de comportamiento

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Las especies euribáticas como el poliqueto Amphicteis gunneri, se desplazan por zonas muy profundas (20500m; los peces hasta los 400 m, lo crustáceos hasta los 200 m). No tienen cavidades rellenas de gas, por lo que no se deforman cuando se sumergen, ya que el agua y los líquidos corporales que están bajo presión apenas se comprimen. Los animales con vejigas natatorias tienen que igualar la presión exterior con la interior. En los mamíferos que bucean a mucha profundidad se les comprimen los pulmones y el aire hace presión en sus reforzados bronquiolos y en sus tráqueas. El abastecimiento de O2 queda garantizado mediante la liberación de la mioglobina de los músculos. Los músculos del corazón de las ballenas y las focas (profundidad de inmersión: cachalote 100 m, focas 30 m) contienen un 8 % de mioglobina que almacena O2 (el ser humano un 0,5%). Estos animales reducen el consumo de O2 reduciendo su pulso y limitan la circulación periférica de tal forma que casi solo el cerebro sigue siendo abastecido. Las Costas marinas son espacios de transición (ecotonos) entre la tierra y el mar, con una zonificación vertical en la mayoría de los casos. La variabilidad de factores físicos y químicos (contenido de O2, salinidad, sedimentos, partículas en suspensión) así como el ambiente biótico (competencia, relaciones depredador presa) conducen a una diferencia local de las zonas verticales paralelas a las costas.

Imagen 10 De los arrecifes de Coral

Imagen 9 Zonificación de plantas y animales en las rocas litorales atlánticas de Europa

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Figura 12: De los arrecifes de Coral atlánticas de Europa

3. NUTRIENTES La materia comprende una revisión de los ciclos biogeoquímicos del N y P, el estudio de la producción primaria, su relación con factores biológicos y ambientales. Se estudia el proceso de eutrofización; el modelo de Vollenweider que vincula la concentración de clorofila en un lago con la carga de P que recibe. Se estudian los factores que regulan el aporte de nutriente de las cuencas hídricas a sus respectivos cuerpos de agua, poniéndose énfasis en la influencia de la actividad humana, discutiendo fuentes puntuales y difusas, alternativas de manejo, prevención y control para disminuirlas.

4. ALCALINIDAD DEL AGUA DE MAR Es una medida de la fertilidad de un agua, puesto que a partir de su valor se puede deducir el contenido en carbono inorgánico disuelto de un agua; por consiguiente, se puede conocer la extensión de la fotosíntesis y el crecimiento de la biomasa en un reservorio natural.

5. DENSIDAD La salinidad y la temperatura determinan la densidad del agua de mar. Con una salinidad de 24,7 ‰, la mayor densidad se sitúa debajo del punto de congelación, descendiendo con un 35 ‰ a -1,91 ºC. Con un enfriamiento de +4ºC a 0ºC, no se produce una concentración de agua ligera en la superficie del agua marina, como en el caso del agua dulce. No se desarrolla ninguna capa de transferencia invernal. El agua más pesada se hunde en tanto no se forme hielo (corrientes de gradiente). Las capas de transferencia térmica y halina también son capas de transferencia de densidad y capas de bloqueo para el intercambio vertical de agua (fig. 14).

Imagen 11 Salinidad, temperatura y translucidez

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Sobre las aguas submarinas más densas se acumulan sedimentos, formando pantallas de plancton y de materia turbia (seston), que están compuestas de bioseston (organismos planctónicos y pequeños seres vivos migrados activos, fig. B) y de sustancias en suspensión desprovistos de vida (abioseston, tripton) como arcillas, arena y detritus. La acumulación de nutrientes les sirve a las numerosas formas pelágicas como fuente de alimentos.

Imagen 12 Pantalla de turbidez en la capa de transferencia de densidad

6. GASES DISUELTOS La difusión del O2 en el medio acuático es más lenta que en el terrestre; por ello, la cantidad disponible para los organismos es mucho menor. Esto les obliga a mover grandes volúmenes de agua a través de las branquias, que son unas láminas delgadas que extraen el O2 disuelto en el agua. A su vez, la difusión del O2 es mayor en la superficie que en las aguas profundas, y menor en las aguas tranquilas que en las agitadas. Asimismo, es inversamente proporcional a la temperatura, de forma que las aguas frías tienen mayor proporción de O2 que las cálidas.

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IV. BIBLIOGRAFIA  LIBROS 

Diseño Ergonómico en la prevención de la Enfermedad Laboral - Antonio Bustamante – Pág. 83-84



Margalef, R. (1983). Limnología (p. 1010). Barcelona: Omega.



Valladares, F., Peñuelas, J., & de Luis Calabuig, E. (2005). Impactos sobre los ecosistemas terrestres. Evaluación preliminar de los impactos en España por efecto del cambio climático, 65-112.



Maass, M. (2003). Principios generales sobre manejo de ecosistemas.Sánchez, O., E. vega, E. Peters y O. MonroyVilchis. Conservación de ecosistemas templados de montaña de México. SEMARNAT/US Fish y Wildlife Service, UNAM, CONABIO, México.



Gómez, L., Larduet, Y., & Abrahantes, N. (2001). Contaminación y biodiversidad en ecosistemas acuáticos. El fitoplancton de la bahía de Santiago de Cuba. Revista de Investigaciones Marinas, 22(3), 191-197.



ÁlVAREZ, J. (2001). Descomposición y ciclo de nutrientes, en ecosistemas terrestres de México. Acta Zoológica Mexicana (nueva serie) Núm. Es-1, 11-27.



Dieter Heinrich y Manfred Hergt, Atlas de Ecología Ed. Alianza editorial Pág. 125 – 126 -127



https://es.wikipedia.org/wiki/Factores_abi%C3%B3ticos

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