Practica no. 3 

Micro-Ecosistema

equipo 5a 

Michell Campos de la Luz

Julia Renata Hdez. Roa

Salma Sofia Lozano Hdez.

Obed Nicanor Rocha

Ismar Soriano Tellez

Karla Villanueva Ramos

equipo 5b

Erick Israel Cruz V.

Alejandra Jorge Jimenez

Delfino Mazahua Tocohua

Gabriel O. Rivera Romero

Jose Valadez Lopez

Materiales:

biológicos:

·             2 kg. de Tierra

·       500 gr. de  Humus/hojarasca

·        Briofitas

·        500 gr. Carbón triturado 

           musgo

     No biológicos:

·        Una garrafa de 5 l.

·        Gravilla

·        Un termómetro de acuario

     Técnica:

     -Colocar la gravilla en la garrafa a 2 dedos de altura

     -Posteriormente agregarle los 2 kg de tierra y encima de esta ponerle el carbón triturado

     -Cubrir con humus (hojarasca o zamago) también 2 dedos de altura

     -Encima del humus ira el musgo y encima del musgo colocar las epifitas.

     -Después se colocara el termómetro para pecera 

     -Se le pondra agua al ecosistema y posteriormente se cerrara.

·        

OBJETIVO:

       Observar como el micro ecosistema realizado interactúa entre sí con los elementos que componen  su ambiente, ahí mismo ver como desarrolla la biomasa y la sobrevivencia de las epifitas

       Antecedentes

       El Ecosistema:

El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema. El termino acuñado en los años 1930 , se adscribe a los botánicos Ingleses Roy Clapham (1904-1990) y Sir Arthur Tansley (1871-1955).

-A las zonas de transición entre ecosistemas se les conoce como “Ecotonos”.

Tipos de ecosistemas

* terrestre:

Aproximadamente una cuarta parte de la superficie terrestre esta formada por los continentes e islas que son la porción seca del planeta. Allí tiene asiento los ecosistemas terrestres continentales, la mayoría de los cuales se localizan en el hemisferio norte.

*  acuático:

Los ecosistemas acuáticos incluyen las aguas de los océanos y las aguas continentales dulces o saladas

Trama trofica

Una trama trófica es una compleja red de interacciones alimentarías, es decir, quien se come a quién. Dentro de una trama trófica existen organismos productores y consumidores. Los productores son las plantas y las algas marinas, que son capaces de producir su alimento. Por su parte, todos los animales conforman el grupo de los consumidores, ya que para vivir deben consumir alimento. Existen consumidores que se alimentan de vegetales y se llaman herbívoros; mientras que los consumidores carnívoros se alimentan de otros animales.

*trama terrestre

Para analizar una cadena trófica o alimentaría le invitamos a un paseo por el bosque. ¿Qué es lo que más vemos en el bosque? Sin duda que los árboles. Junto a ellos arbustos, plantas y mucho pasto por todas partes. Las plantas terrestres, donde se incluye el pasto, son capaces de producir su propio alimento en base a la luz solar, los nutrientes que toma del suelo y el anhídrido carbónico o CO2, que toma del aire. Gracias al complejo proceso de la fotosíntesis, el pasto libera oxígeno respirable y almacena energía en forma de azúcares. Por este motivo, los vegetales son llamados "productores" y se encuentran en la base de cualquier cadena trófica.

¿Quién se come el pasto? Son los animales herbívoros, como en este caso los conejos de la lámina. Los conejos comen pasto, hojas y frutas, en general productos de origen vegetal. Por esto se les llama herbívoros o consumidores primarios. Y ¿quién se come al conejo? En un bosque, los lobos, zorros y otros carnívoros se alimentan de conejos. Los animales carnívoros o consumidores secundarios basan su dieta en la carne que comen de los animales que cazan.

Como vemos, todos están relacionados. Si eliminamos a uno, dañamos al resto. Un bosque sin pasto, resulta en un bosque sin conejos y, sin conejos, no hay zorros.

*Trama marina.

Después de pasear por el bosque y conocer una cadena alimentaría terrestre, con pasto, conejos y zorros, podemos bajar al fondo marino. Los animales marinos igual que los terrestres, necesitan obtener energía para vivir y desarrollar todos sus procesos vitales, como es el caso de crecer y reproducirse. Las algas en paralelo al pasto terrestre, no necesitan consumir alimento, ya que lo producen ellas mismas a través de un proceso llamado fotosíntesis. Por esto, poseen una gran importancia al constituirse, como organismos productores en la base de las cadenas tróficas marinas. En la lámina se aprecia una "lechuga de mar".

¿Qué animales marinos son equivalentes a los conejos terrestres? En el mar, existen muchos organismos herbívoros que comen directamente las algas y se constituyen como consumidores primarios. En este caso, la "lapa" como un animal herbívoro, se come al alga verde. ¿Hay alguien que se coma a la lapa? Además de los pescadores, las estrellas y los soles de mar se especializan en alimentarse de lapas. Como su alimentación está basada en la carne de otros animales, se les llama consumidores secundarios.

Similar a lo que sucede en un bosque u otro ambiente terrestre, en el mar todos los organismos están relacionados de una forma u otra. Así, si por pesca o contaminación eliminamos a uno, estamos causando daño a toda la comunidad. Una playa rocosa sin algas, resulta en una playa sin lapas. Sin lapas, no hay soles de mar. QUE ES LA BIOMASA Biomasa es la masa total de la materia viva de una parte de un organismo, población o ecosistema y tiende a mantenerse más o menos constante. La biomasa de un ecosistema es la masa de todos los organismos que constituyen la biocenosis (conjunto de organismos de todas las especies que coexisten) o el peso total de todos los organismos (o de algún grupo de organismos) que viven en un hábitat o lugar determinado. ¿Cómo se calcula? Por lo general, se da en términos de materia seca por unidad de área (por ejemplo kg/ha o g/m²). También puede definirse como la energía química almacenada en dicha masa.  ¿Cómo se utiliza? La biomasa procede de la energía solar. Las plantas transforman la energía radiante del Sol en energía química a través de la fotosíntesis, la energía que queda almacenada en forma de materia orgánica. La energía química de la biomasa se recupera quemándola directamente o transformándola en combustible.  Las tasas de fotosíntesis y de respiración son parámetros importantes del ecosistema, como lo es la tasa de crecimiento de la biomasa. ¿Tipos de biomasa? -Biomasa Natural Es la que se produce en la naturaleza sin ninguna intervención humana. El problema que presenta este tipo de biomasa es la necesaria gestión de la adquisición y transporte del recurso al lugar de utilización. Esto puede provocar que la explotación de esta biomasa sea inviable económicamente. -Biomasa Residual (Seca y Húmeda)  Son los residuos que se generan en las actividades de agricultura (leñosa y herbácea) y ganadería, en las forestales, en la industria maderera y agroalimentaria, entre otras y que todavía pueden ser utilizados y considerados subproductos. Como ejemplo podemos considerar el serrín, la cáscara de almendra, el orujillo, las podas de frutales, etc.  Se denomina biomasa residual húmeda a los vertidos llamados biodegradables, es decir, las aguas residuales urbanas e industriales y los residuos ganaderos. Seres autótrofos:                                                                                                                                            Estos se denominan autótrofos por que generan su propio alimentos, atraves de sustancias inorganicas para su metabolismo. Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía. Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son fotolitoautótrofos; las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimiolitotróficos. Los órganos autótrofos son los que producen el alimento de esos seres. Los seres autótrofos son una parte esencial en la cadena alimenticia, ya que absorben la energía solar o fuentes inorgánicas como el dióxido de carbono y las convierten en moléculas orgánicas que son utilizadas para desarrollar funciones biológicas como su propio crecimiento celular y la de otros seres vivos llamados heterótrofos que los utilizan como alimento. Los seres heterótrofos como los animales, los hongos, y la mayoría de bacterias y protozoos, dependen de los autótrofos ya que aprovechan su energía y la de la materia que contienen para fabricar moléculas orgánicas complejas. Los heterótrofos obtienen la energía rompiendo las moléculas de los seres autótrofos que han comido. Incluso los animales carnívoros dependen de los seres autótrofos porque la energía y su composición orgánica obtenida de sus presas procede en última instancia de los seres autótrofos que comieron sus presas. también se pueden clasificar en: fotosintéticos y quimiosintéticos. Seres heterótrofos Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez. Entre los organismos heterótrofos se encuentra multitud de bacterias y predominantemente los animales. Un organismo heterótrofo es aquel que depende de otro, es decir; de una fuente externa de moléculas orgánicas, en cuanto a su energía. Según el origen de la energía que utilizan los organismos heterótrofos, pueden dividirse en: 1. Fotorganotrofos: estos organismos fijan la energía de la luz. Constituyen un grupo muy reducido de organismos que comprenden la bacteria purpúrea y familia de seudomonadales. Sólo realizan la síntesis de energía en presencia de luz y en medios carentes de oxígeno 2. Quimiorganotrofos: utilizan la energía química extraída directamente de la materia orgánica. A este grupo pertenecen todos los integrantes del reino animal, todos del reino de los hongos, gran parte de los moneras y de las arqueobacterias Los autótrofos y los heterótrofos se necesitan mutuamente para poder existir. NUTRICIÓN Nutrición es el proceso mediante el cual los alimentos sufren una serie de transformaciones dentro de los seres vivos para convertirse en nutrientes útiles al organismo para su crecimiento, desarrollo y mantenimiento. Existen dos tipos de nutrición en los seres vivos: Nutrición Autótrofa y Nutrición Heterótrofa. La nutrición autótrofa es la realizada por las plantas verdes con clorofila, donde la planta fabrica sus propios alimentos (sustancias orgánicas) a partir del dióxido de carbono del aire y el agua que absorbe del medio (sustancias inorgánicas) mediante una serie de reacciones químicas (metabolismo celular) , donde en algunas de ellas es indispensable la luz, llamadas en su conjunto fotosíntesis. La nutrición heterótrofa es la realizada por el resto de los seres vivos que no realizamos fotosíntesis y en la cual requerimos consumir alimentos (materia orgánica). Productores:  son aquellos organismos capaces de captar y aprovechar la energía solar (y, en escasas ocasiones, de distintos materiales presentes en la Tierra)  para trasnformar sustancias inorgánicas pobres en energía química (agua, sales, CO2) en compuestos orgánicos ricos en energía  química, en enlaces de carbono orgánico como son los azúcares (moléculas) . Son los organismos AUTÓTROFOS por excelencia: plantas y algas fotosintetizadoras. Los principales productores son las plantas, las algas y las cianobacterias. Se las llama también autótrofas porque auto = propio y trofos = alimento. Entonces los productores son "los que fabrican su propio alimento". Estas pequeñas fábricas son realmente complejas pero muy eficientes.  no es sencillo pero básicamente toman el dióxido de carbono del aire (CO2), el agua del suelo (H2O) y la energía solar captada por la clorofila y los vinculan en la elaboración de moléculas químicas orgánicas complejas (azúcares). Estas moléculas pasan a formar parte de la planta y pueden ser utilizadas como fuente de materia y energía por ella misma o por cualquier animal que se la coma (consumidor). Y así nos encontramos con los heterótrofos (hetero = distinto y trofos = alimento) que son aquellos que se nutren de otros seres vivos. Es decir que ellos "toman" la materia y energía producidas por los autótrofos y simplemente las transforman y utilizan.   Consumidores: son los que aprovechan la materia orgánica del nivel alimentario o trófico anterior - productores- para convertirla en materia orgánica propia. Los consumidores primarios son los animales herbívoros, que se alimentan directamente de las plantas (oruga, ovejas, elefante, caracol).  Los consumidores secundarios son los carnívoros que se alimentan de otros animales (pájaros, arañas, zorros, etc.).   Los consumidores terciarios: seres vivos que se alimentan de otros carnívoros.  Las plantas, gracias a la fotosíntesis, "atrapan" la energía lumínica del Sol y la transforman en energía química, lista para ser utilizada por cualquier organismo vivo.   Sucesión ecológica. Los ecosistemas cambian en el tiempo de manera tal que una especie puede ser sucedida por otra, si las condiciones ambientales son las apropiadas. Esta sucesión continua hasta que el equilibrio domina la situación, a este equilibrio se le denomina etapa clímax. Importancia de la sucesión ecológica. El principio de la sucesión ecológica tiene importancia práctica para el hombre cualquier campo que sea arado y luego abandonado presenta una secuencia de vegetaciones sucesivas y con ellas especies animales diferentes para cada secuencia de vegetales. Todo cambio en los caracteres físicos o biológicos del ambiente afectará evidentemente a todas las especies, poblaciones y comunidades en distinto grado. Se divide en varios tipos de sucesiones: A)     Según la presencia o ausencia de suelo en el momento de la sucesión. Sucesión primaria: Es el desarrollo de una comunidad en sustrato recién formado o expuesto, y que carece por tanto de todo legado biológico previo. Los organismos que colonizan este espacio deben llegar de áreas adyacentes. Son suelos poco fértiles, sin nitrógeno. Este tipo de sucesiones se produce tras la retirada de glaciares, erupciones. Sucesión secundaria: Una alteración provoca el reemplazo de la comunidad preexistente. En este caso sí hay un legado biológico previo, ya sea como suelo rico en materia orgánica, banco de semillas o individuos que han sobrevivido y que permiten la regeneración vía vegetativa. Esto sucede después de incendios, tormentas que producen caídas masivas de árboles, campos agrícolas abandonados, etc. Sucesión autogenica: Cambio en las comunidades debido a las fuerzas de interacciones bióticas o a la modificación del ambiente provocada por los organismos. Es aquella sucesión impulsada por fuerzas propias. Sucesión alogenica: Los cambios de comunidades se da debido a los cambios de las condiciones ambientales. Son fuerzas externas ajenas a una comunidad. B)      Según la fuente de energía de la sucesión. Sucesión autótrofa: Se refiere a aquellos casos en que se genera un nuevo hábitat luego de la abertura de un área por alguna perturbación que luego es invadida por plantas verdes. Aquí las plantas captan y proveen la energía para los organismos participantes en la sucesión Sucesión heterótrofa: También llamada sucesión degradativa en donde la energía proviene de uno o más pulsos de materia orgánica que luego se descompone. Cuando esta energía se acaba cesa también la sucesión.  Ciclos biogeoquímicos Un ciclo biogeoquímico se refiere al movimiento de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio,  azufre, fósforo, potasio y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos: producción y descomposición. En la biosfera, la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería. Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos, que están interconectados: Gaseoso: En el ciclo gaseoso, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno. Sedimentario: También se estudian los ciclos biogeoquímicos de los contaminantes. Hidrológico: Proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico. La sucesión conjunta de comunidades que se sustituyen una a otra en un área determinada, se designa como sere; en tanto que las comunidades relativamente transitorias, se designan diversamente como etapas serales, y el sistema estabilizado vecinal se designa como clímax. La comunidad final o estable en una serie desarrollo (sere) es la comunidad clímax; se perpetúa a sí misma y está en equilibrio con el hábitat físico. Se supone que en la comunidad clímax no se produce, en contraste con la comunidad en desarrollo o inestable, acumulación anual de materia orgánica. Esto es, la producción y la importación anuales están compensadas por el consumo y exportación anuales de la comunidad. El clímax climático, está en equilibrio con el clima general, es la comunidad teórica hacia la que tiende todo desarrollo en materia de sucesión en una región determinada; se realiza donde las condiciones físicas del sustrato no son tan extremas que lleguen a modificar los efectos del clima regional dominante. El clímax edáfico, que es modificado por condiciones locales del sustrato. La sucesión termina donde la topografía, el suelo, el agua, el fuego o alguna otra perturbación, son tales que el climax climático no puede desarrollarse. Teóricamente, si se le diera tiempo indefinido a una comunidad de Roble y Nogal, aumentaría gradualmente el contenido orgánico del suelo y reforzaría su capacidad de retención de humedad, y acabaría cediendo el paso a una comunidad de Arce y Haya. Partiendo de condiciones físicas severas, como las de una pendiente rápida o de un barranco profundo, parece probable que las comunidades bióticas nunca serían  capaces de superar los obstáculos y que el clímax climático no llegaría a realizarse. En este caso se considera que las comunidades permanecerán perfectamente estables en el tiempo de vida y probablemente hasta que se produzca también en el clima regional o un cambio geológico en el sustrato. Cuanto más extremo sea el sustrato físico, tanto más difícil se hace la modificación del medio y tanto más probable resulta que el desarrollo de la comunidad se detendrá sin alcanzar un equilibrio con el clima regional. OBSERVACIONES en esta imagen podemos observar como el material es echado en la garrafa de agua. en esta imagen observamos la primera capa de material que se puso que es la gravilla en esta imagen podemos notar el microecosistema terminado y como a los poco minutos de haberla cerrado empezo a llenarse de vapor. observaciones 5b A través de estos pocos días, aproximadamente 5 desde que se puso en marcha la práctica del Micro ecosistema las observaciones que ha presentado son las siguientes: Este, al no ser abierto desde que se le rego agua dentro y coloco el termómetro ha sufrido bastantes evaporaciones de agua, está condensándose en las paredes de la garrafa y volviendo a su siclo, al igual  que su temperatura según el termómetro en su interior, ha sido constante aproximadamente de 22 a 26 centígrados favorable para las plantas epifitas en su interior. Además de todo esto al parecer han empezado a aparecer algunos pequeños huevos de algún insecto, el cual aún no ha podido ser observado. conclusión: 5A aun no tenemos una conclusión muy exacta ya que los primeros días ha estado normal el micro ecosistema variando la temperatura, su temperatura promedio es los 30° C. al concluir esta practica podemos saber y analizar cuales son los elementos funcionales para cualquier ecosistema y sus factores.Tales como los abioticos (con lo que incialmente se empieza) y los bioticos (da paso a tramas troficas) conclusion: 5b La práctica del microecosistema nos ayuda a ver de cerca cuales son los elementos que hacen funcional a cualquier ecosistema en el mundo, comenzando con los factores abióticos, es decir los que no tienen vida tales como la luz, el suelo, el agua, el viento; factores variantes en todos los lugares del mundo que dependerán del relieve, latitud, longitud, altura, etc. Después tenemos a los factores bióticos tales como los productores que fabrican su propio alimentos (plantas, vegetales) luego tenemos a los consumidores primarios (herbívoros) y secundarios (carnívoros y omnívoros) y los descomponedores (microorganismos como bacterias). Estos a su vez deberán conformar cadenas tróficas que resultaran en un intercambio de energía y gasto enegetico, es decir el flujo energético. Alrededor de un ecosistema se encuentran diversas propiedades tales como la diversidad que es la riqueza de especies tanto animales o vegetales que se desarrollen en el ecosistema, al mismo tiempo también tenemos a la biomasa que es la contenedora de energía en cualquier ecosistema dependiente del dominante ecológico que generalmente va asociado con el nombre del ecosistema, por ejemplo ‘‘bosque de pinos’’, donde los pinos serán los dominantes ecológicos y principales proveedores de biomasa.