ECOSISTEMA
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En 1935 Alfred George Tansley (1871-1955)
introduce un nuevo término al mundo. Ecosistema es
un concepto ecológico holístico e integrativo que
combina los organismos vivos y el ambiente físico en
un sistema, analizando las interacciones directas e
indirectas entre ambos componentes.
PRECIPITACION
EVAPOTRANSPIRACION
EVAPORACION
INFILTRACION
ESCORRENTIA
SUPERFICIAL
ESCORRENTIA
SUBSUPERFICIAL
NIVEL DE LA CAPA
SUBTERRANEA
APORTE DE AGUA
SUBTERRANEA
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¿Cuáles son los límites de nuestro ecosistema?
Ciclo del carbono
CONCEPTOS DE PRODUCTIVIDAD
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Biomasa: Masa de un componente del ecosistema
por unidad de área o volumen.
Productividad: es la tasa instantánea de generación
de nueva biomasa.
Producción: es la acumulación de biomasa nueva en
un período de tiempo definido.
Productividad primaria: es la generación de nueva
biomasa a partir de energía y compuestos químicos
inorgánicos.
Productividad secundaria: es la productividad de
organismos que para la generación de nueva biomasa
consumen biomasa de otros componente del
ecosistema.
PRODUCTORES PRIMARIOS
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Fitoplancton: grupo diverso de algas y cianobacterias
(denominadas antiguamente como algas verde-azules).
CIANOBACTERIAS
Microcystis
Anabaena
Oscillatoria
CLOROFITAS
Chlamydomonas
CRISOFITAS
DIATOMEAS
Sphaerocystis
Spirogyra
DINOFLAGELADOS
EUGLENOFITAS
PRODUCTORES PRIMARIOS
►
Macrófitas: macroformas vegetales.
Hepáticas
Helechos
Gimnospermas
Angiospermas
Macroalgas
CONSUMIDORES PRIMARIOS
ZOOPLANCTON
BIVALVOS
BENTONICOS
CONSUMIDORES SECUNDARIOS Y
TERCIARIOS
PECES
PLANCTIVOROS
PECES
PISCIVOROS
DESCOMPONEDORES
HONGOS
BACTERIAS
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
►
►
►
Recursos: luz y nutrientes. ¿Qué son los nutrientes?
¿Cuáles son los nutrientes limitantes?
Estructura de la trama trófica.
Sustancias húmicas.
0.6
0.4
0.2
0
0
0.3
0.6
0.9
TP (mg/l)
1.2
1.5
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
►
►
¿Porqué los lagos someros son más productivos que
los profundos?
Conceptos del ciclo de la materia:
 Tiempo de residencia: es el tiempo que un átomo, partícula
o molécula permanece en un ecosistema o en un
compartimiento del ecosistema.
 Tasa de recambio: es el porcentaje de material que es
reemplazado en un compartimiento o ecosistema por unidad
de tiempo.
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
 La concentración de fosfato en la columna de agua es muy
baja, y la tasa de incorporación por el fitoplancton y
bacterias es muy alta. El tiempo de residencia del fosfato en
el agua es de unos poco segundos, y la tasa de recambio es
de un 25% por segundo.
 Si la cantidad de fosfato se reduce en un 10%, le toma
menos de un segundo alcanzar un estado de equilibrio
Biomasa algal
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
Oligotrofización
Eutrofización
Carga de nutrientes
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
PISCIVOROS
TRANSPARENCIA
DEL
AGUA
PLANCTIVOROS
ZOOPLANCTON
NUTRIENTES
EUTROFIZACION
Durante los años 1950 y 1960 varios lagos de zonas urbanas
y agrícolas presentaron cambios drásticos, convirtiéndose en
cuerpos de aguas turbios. La razón de este cambio no fue
inmediatamente identificado, pero el vertimiento de aguas
residuales no tratadas y el uso de fertilizantes agrícolas
fueron los principales sospechosos.
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
PRODUCCION PRIMARIA NETA/ TASA DE
HERBIVORIA
 ECOSISTEMAS DE AGUA DULCE HASTA UN 80%.
 HUMEDALES ENTRE UN 30-50%.
 ECOSISTEMAS TERRESTRES, PROMEDIO 25%.
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
Interacciones
tróficas
directas
(herbivoría,
depredacion).
PECES
PISCIVOROS
+
Interacciones
tróficas
indirectas
+
(cascada
trófica).
-
PECES
PLANCTIVOROS
+
-
+ ZOOPLANCTON
CONTROL
ASCENDENTE
LUZ
+
+
+
-
FITOPLANCTON
-
-
CONTROL
DESCENDENTE
-
+
NUTRIENTES
B io m a sa a lg a l
O lig o tro fiza c ió n
E u tro fiza c ió n
C a rg a d e n u trie n te s
• R E S IS T E N C IA Q U IM IC A
• R E S IS T E N C IA B IO L O G IC A
C A U S A : A lta ca rg a in te rn a d e
n u trie n te s.
C A U S A : A lta a b u n d a n cia o
b io m a s a d e p e ce s p la n ctív o ro s y
b e n tív o ro s.
E S T R A T E G IA : R e m o ció n d e
se d im e n to s, tra ta m ie n to s q u ím ico s
d e lo s se d im e n to s co n sa le s d e
a lu m in io e h ie rro , in y e cció n d e
n itró g e n o u o xíg e n o e n e l fo n d o e n
la g o s e stra tifica d o s.
E S T R A T E G IA : R e m o ció n d e p e ce s
p la n ctív o ro s e in tro d u cció n d e
p e ce s p iscív o ro s .
BIOM ASA FITOPLAN CTO N ICA
EUTROFIA
MESOTROFIA
DISTROFIA
OLIGOTROFIA
B IO M ASA FITO PLAN CTON ICA
DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES
EUTROFIA
MESOTROFIA
DISTROFIA
OLIGOTROFIA
RDOC
DEGRADACION, RESILIENCIA,
SUSTENTABILIDAD
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La degradación de los ecosistemas es un proceso que
limita o imposibilita la generación de recursos o
servicios. La degradación es una propiedad de los
ecosistemas y sociedades de forma conjunta.
Resiliencia es la máxima magnitud de un impacto
determinado que es capaz de soportar un ecosistema
sin observar cambios en sus componentes o
procesos.
Sustentabilidad, consitituye el mantenimiento de los
recursos y servicios que ese ecosistema brinda en un
lapso determinado de tiempo.
EUTROFIZACION
CO M PLE JID A D F U N C IO N A L
Restauración
Evolución
Degradación
Rehabilitación
Reemplazo
COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL
EUTROFIZACION
Las estrategias de rehabilitación de los
cuerpos de agua eutróficos se pueden incluir
en tres grandes categorías:
A) Control de la carga externa.
B) Control de la carga interna.
C) Biomanipulación.
EUTROFIZACION
Experimentos
(mesocosmos) con
Daphnia obtusa, Jenynsia
multidentata y diferentes
tamaños de Hoplias
malabaricus
EUTROFIZACION
PHYTO+ ZOO
P H Y T O + Z O O + J . m u ltid e n ta ta
P H Y T O + Z O O + J .m u ltid e n ta ta + H .m a la b a ric u s (s m a ll)
P H Y T O + Z O O + J .m u ltid e n ta ta + H .m a la b a ric u s
30
C h l a in v iv o
F (3 6 ,9 6 ) = 1 .9 3 , p < 0 .0 1
20
10
0
0
5
10
15
T IM E (d a y s )
20
25
30
SUSTENTABILIDAD
Decidir en que estados debemos mantener los
ecosistemas en el tiempo es la clave de
nuestro futuro.
SUSTENTABILIDAD
La única forma posible de tomar decisiones
adecuadas, es conocer nuestros ecosistemas y
contar con información de sus principales
características.
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02-Ecosistemas acuaticos_Mazzeo