OBJETIVO:
Lo que se pretende demostrar (o probar) en la realización de la siguiente practica es, conocer a profundidad lo que es una biosfera, su funcionamiento y su razón de existir, ademas claro, de conocer de una forma mas clara sus principales elementos.
Esto se llevará acabo durante todo un semestre y se harán reportes cada semana del progreso que ocurra en nuestra biosfera, desde observar los cambios de temperatura que sufra, asta el incremento de biomasa que presente.
TÉCNICA:
- Si el recipiente es de plástico ( un galón de agua ) y tiene muy pequeña la parte de arriba, cortarla y hacerla grande. si es un frasco con tapa es mucho mejor.
- Colocar primero que nada una capa de gravilla, masomenos como de 2 cm.
- Después combinar el carbón en polvo con la tierra negra hasta quedar bien mezclados y ponerlo como una segunda capa enzima de la gravilla.
- Como 3° capa, se coloca el zamago de manera que cubra muy bien la tierra con carbón.
- Y como ultima capa se coloca el musgo de manera que cubra muy bien el zamago.
- Después se plantan las briofitas de manera que estén muy bien distribuidas por todo el contenedor.
- Se coloca el termometro por dentro, pero sin tocar la tierra, que quede sobre de ella.
- Se le agrega un poco de agua, no mucha, pero si la suficiente.
- Por ultimo se tapa o se sella el contenedor.
- Y listo ya tenemos una biosfera recién hecha.
ANTECEDENTES
Antes de poder hablar acerca de lo que es una biosfera y cuales son sus elementos, nos debe quedar claro primero cueles son los niveles de organización de la vida según la ecología: Población, Comunidad, Ecosistema y Biosfera.
POBLACIÓN
Se entiende por población al conjunto de organismos de la misma especie, que comparten características similares y que se desarrollan en un lugar determinado, y que ademas tiene la capacidad de reproducirse.
Características
*Densidad: Numero de individuos u organismos que hay por metro cuadro
*Natalidad: Es el promedio anual de nacimientos de organismos en cierto lugar.
*Mortalidad: Es el numero de defunciones de un grupo determinado de organismos en un periodo dado.
*Migración: Es cualquier desplazamiento de organismos de su lugar de origen a otro destino.
*Resistencia ambiental: conjunto de factores bióticos y abióticos en que se encuentra la población y limita su crecimiento.
*Crecimiento poblacional: Es el cambio de la población en un cierto tiempo y se cuantifica como el aumento de individuos que forman una población, es decir, es un fenómeno biológico ligado ala capacidad reproductiva de los seres vivos. Este a su ves puede presentarse de dos formas:
- Crecimiento exponencial, en el cual los organismos crecen de una forma muy acelerada en un tiempo determinado.
- Crecimiento sigmoidal o logístico, donde las poblaciones crecen equilibrada mente y llegan a un estado de equilibrio ( entre la tasa de nacimientos y la tasa de defunciones )
LEY DE ALLEN
Según la ley de Allen, existe una relación positiva entre la aptitud individual y los números o la densidad de los individuos de la misma especie. en otras palabras, a medida que aumenta el numero de individuos de una población, también crece la supervivencia y la reproducción. Un buen ejemplo ocurre cuando los animales se reúnen en grupos para protegerse y de esta forma, diluyen la amenaza que cada individuo enfrenta de ser atacado por un depredador, por ejemplo, un gorrión en una bandada de cuatro individuos que sea atacada por un depredador que siempre logra su cometido, tiene una probabilidad del 75% de sobrevivencia, mientras que un individuo en una bandada de 100 gorriones tiene un 99% de probabilidad de sobrevivir.
LEY DE SHELFORD
Para denominar los grados relativos de tolerancia se utilizan los prefijos esteno (estrecho) y euri (amplio); así, estenotérmico-euritérmico se refiere a temperatura, estenohídrico-eurihídrico se refiere al agua, estenohalino-eurihalino se refiere a salinidad, estenofágico-eurifágico se refiere a alimentación y estenoico-eurioico se refiere a selección del hábitat.
INTERACCIONES
Una de las características principales de una población son las interacciones que ocurren entre las especies, existen dos tipos que son:
- Intraespecificas: Es la interacción de la misma especie de una población.
- Interespecificas: Son las interacciones de diferentes poblaciones y que forman comunidades.
De estos tipos de interacciones también se desglosan otras que son la interacciones Positivas y la interacciones Negativas.
Positivas tales como :
- Mutualismo, asociación entre organismos de especies diferentes que reportan beneficiosa ambos asociados.
- Simbiosis, que es una variedad del mutualismo, en la que entre las dos especies asociadas existe una relación permanente de manera que forma un todo orgánico.
- Comensalismo, es cuando una especie se beneficia y la otra permanece indiferente, esto ocurre en especies de peces pequeñas, que se alimentan de los restos de comida que se atoran en los dientes de peces mas grandes, pero no es obligatorio.
Negativas tales como:
- Amensalismo, la cual se da por existente cuando una especie compite con otra y una resulta ganadora, pero sin recibir ningún daño.
- Competencia, es un tipo de relación ecológica entre varios individuos de la misma o distinta especie, pero del mismo nivel trófico donde el alimento puede ser el mismo. Puede haber competencia por alimento, espacio e incluso por reproducción.
- Depredación, comprende la presencia de un organismo al cual se le denomina presa, que sirve como alimento a otra especie al cual se le denomina depredador.
COMUNIDAD
Es un conjunto de organismos de todas las especies (conjunto de poblaciones), que conviven en un lugar determinado con condiciones ambientales uniformes, que proveen espacio vital para la flora y fauna (biotopo).
Una de las propiedades principales de una comunidad son las llamadas tramas tróficas o redes de alimentación, las cuales están muy relacionadas con el flujo energético que es el cambio de energía de un organismo a otro, esto es gracias o por medio de las 2 leyes de la termodinámica, las cueles dicen lo siguiente:
1° ley, es la conservación de la energía en la cual solo se hace una transferencia, es decir las plantas captan la energía del sol (energía lumínica) y la transforman en energía química que mas tarde sera energía metabólica, de este modo funciona la primera ley.
2° ley, la cual dice que es unidereccional, es decir va hacia el mismo lado,esta es la transferencia de energía de un cuerpo con mayor calor a otro de menos calor (transferencia de calor).
Todo esto nos lleva a tener una productividad que es:
Una característica de las poblaciones que sirve también como indice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema.
las plantas, como organismos autotrofos, tienen la capacidad de sintetizar su propia masa corporal a partir de los elementos y compuestos inorgánicos del medio, en presencia de agua como vehículo de las reacciones y con la intervención de la luz solar como agente energético para estas.
el resultado de esta actividad, es decir los tejidos vegetales, constituyen la producción primaria.
Mas tarde, los animales comen las plantas y aprovechan estos compuestos orgánicos para crear su propia estructura corporal, que en algunas circunstancias servirá también de alimento a otros animales. eso es la producción secundaria.
Por ultimo uno no debe olvidarse de lo mas importante que generan estas dos producciones, y que es la BIOMASA, que es la cantidad total de materia viviente, en un momento dado, en un área determinada o en uno de sus niveles tróficos y que se expresa en gramos de carbono, o en calorías, por unidad de superficie.
ECOSISTEMA
Un ecosistema puede ser tan grande como el océano o un bosque, o uno de los ciclos de los elementos, o tan pequeño como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles.
Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.
Los ecólogos emplean el término ecosistema para indicar una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo circular.
El ecosistema se completa con organismos descomponedores, bacterias y hongos, que desdoblan los compuestos orgánicos de células procedentes del productor muerto y organismos consumidores en moléculas orgánicas pequeñas, que utilizan como saprófitos, o en sustancias inorgánicas que pueden usarse como materia prima por las plantas verdes.
Aún el ecosistema más grande y más completo puede demostrarse que está constituído por los mismos componentes: organismos productores, consumidores y desintegradores, y componentes inorgánicos.
La estructuración de un ecosistema consta de la biocenosis o conjunto de organismos vivos de un ecosistema, y el biotopo o medio ambiente en que viven estos organismos.
ESTRATIFICACIÓN
Estratificación vertical:
En un ecosistema los organismos se adaptan a unas determinadas condiciones ambientales. Estas no son las mismas en los diferentes niveles de un bosque o de una masa de agua. Por ejemplo, en un bosque existen especies espacializadas en ocupar el suelo a poca altura y con estrategias (r), es decir el estrato herbáceo. Del mismo modo podemos distinguir el arbustivo y el arbóreo. no podemos olvidar el suelo mismo donde se desarrolla una gran actividad biológica.
Los animales también aprovechan esta estratificación para desarrollar su actividad en distintos estratos. Es esta una forma ya mencionada de evitar la competencia. Su alimentación, refugio, etc, se encuentra asociado a dicho estrato.
Zonas de transicion se las llama ecotonos.
Se suele llamar efecto margen a la diversidad de especies de un ecotono.
En los bosques se pueden distinguir siete estratos:
- Arboreo o arborescente. Lo forman los arboles.
- Arbustivo. Lo forman los arbustos y los matorrales altos.
- Sufruticoso. Matorrales bajos.
- Herbaceo. Plantas que no supera los 30 cm de altura.
- Muscinal o rasaante. Ciptogamas (hongos, musgos, liquenes).
- Subterraneo o hipogeo. Suelo de los bosques.
- Epifitico. Vegetales que viven sobre otros vegetales.
Estratificación horizontal:
La distribución de especies en un ecosistema también cambia en horizontal, por ejemplo desde el centro hacia la periferia. En la zona exterior frontera con otro ecosistemas, denominada ecotono, la diversidad suelo aumentar al confluir especies de ambos medios.
Esto es especialmente notable en la confluencia de los medios acuático y terrestre. Este hecho se conoce como efecto de borde.
BIOSFERA
En ecología, la biósfera es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar se habla de biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución espacio lleno de materiales que se mueven en ciclos impulsados por la energía solar. Constituye una delgada capa de dimensiones irregulares, lo mismo que es irregular la densidad de biomasa, de diversidad y de producción primaria.
Elementos:
El término biósfera incluye, entonces, todos los seres vivos que viven en la hidrósfera, atmósfera y geósfera.
- La litosfera (del griego litos = roca) está conformada por la parte sólida de las rocas, sobre la cual descansa una delgada película donde se desarrolla la vida.
- La hidrosfera (del griego hidros = agua y sfaira = esfera) es la parte oceánica de la biosfera y es más espaciosa, pero más diluida, porque, a partir de una zona con luz (zona eufótica) de algunas decenas de metros, la vida animal se puede mantener hasta las mayores profundidades.
- La atmósfera es la envoltura gaseosa de la Tierra y la protege de las radiaciones letales.
La productividad de la biosfera equivale a la suma de todos los ecosistemas de¡ globo terrestre. En consecuencia existen los ciclos biogeoquímicos globales.
1.- Sedimentarios: los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos, etc) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son generalmente reciclados mucho más lentamente que en el ciclo gaseoso, además el elemento se transforma de modo químico y con aportación biológica en un mismo lugar geográfico. Los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo periodo de tiempo con frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este tipo de ciclos son el FÓSFORO y el AZUFRE.
2.- 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 de horas o días. Este tipo de ciclo se refiere a que la transformación de la sustancia involucrada cambia de ubicación geográfica y que se fija a partir de una materia prima gaseosa. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO.
3.- El Ciclo HIDROLÓGICO: el agua circula entre el océano, la atmósfera, la tierra y los organismos vivos, este ciclo además distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta
OBSERVACIONES
(1° semana)
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| BIOSFERA |
El hábitat que se puede observar en nuestra biosfera es terrestre, ya que en los hábitats terrestres se caracterizan por tener animales y plantas que viven en el suelo y allí encuentran todo lo que necesitan para vivir.
Nuestra biosfera también es o se basa en un estudio sinecologico, ya que se esta hablando de una biosfera y como ya se menciono antes una biosfera es el ultimo rango de la vida; la sinecología no solamente está estudiando medios ambientales en forma individual, sino que también dedica un estudio a las especies que habitan en estos medios. Por supuesto que además de esto debe estudiar cómo se relacionan las diferentes especies que forman parte de un mismo grupo y también cómo se relacionan con el medio que habitan.En el caso de nuestra biosfera estan interactuando alrededor de 10 especies distintas.
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| ESTRATOS |
Aquí claramente
se pueden observar los estratos que compone nuestra biosfera, comenzando desde
abajo con la gravilla, tierra con carbón, zamago, musgo y por ultimo las briofitas.
Nuestra biosfera tiene una estratificación horizontal pues el musgo, no cubrira el total de la superficie, estaba colocado en la zona centro de la biosfera y no llegaba a los limites pero poco a poco se extendió hasta las paredeas del frasco, es decir a la periferia lo cual es una caracteristíca propia de la estratificación otra prueba es que las plantas no compiten entre ellas pues hasta el momento cuentan con un buen espacio para sobrevivir.
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| BIODIVERSIDAD |
Aquí se pueden notar la biodiversidad que tiene nuestra biosfera. cuanta con 6 especies de plantas epifitas distintas ( musgo, 3 tipos de helechos, 2 epifitas de las cuales aun desconocemos el nombre, pero crecen en arboles de altura media y una orquidea ) junto con especies animales ( 4 cochinillas, 4 hormigas, una catarina y lombrices muy pequeñas )
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| POBLACIÓN |
Densidad: Nuestra biosfera mide 20 cm de diametro y es circular, haciendo los calculos pertinentes su área es de 0.31416 m. entre las 10 especies que habitan aqui osea la densidad es equivalente a 0.031416 h/a2
Natalidad: La biosfera no ha registrado natalidad durante la semana.
Mortalidad: Debido a que esta biosfera es artificial la catarina que habitaba ahí no se pudo adaptar y murió a los 4 días de ser realizada la observación.
Migración: No la hay pues es una practica cerrada que no contiene otros ecosistemas o zonas.
Resistencia ambiental: Como lo mencionábamos la catarina no se pudo adaptar, segun nuestras observaciones la biosfera se encontraba empañada y la tierra se sentía caliente por la noche y al dia siguiente, al medio dia la catarina ya habia muerto asi que lo atribuimos a la temperatura y probablemente al tipo de alimento que encontraba ahi, pues quiza el tipo de plantas que contien nuestra biosfera no era el adecuado para su alimentacion. Es decir; según los limites de tolerancia expuestos por shelford podría ser que la Catarina fuera una especie estenotérmica (estrecho limite de temperatura), estenofagica (estrecho límite respecto a alimentación) o estenoica (estrecho limite respecto a su selección de hábitat). Los demás seres vivos que habitan se mantiene igual en numero y 2 plantas registran un ligero crecimiento y supervivencia de plantas ni animales como lo establece la ley de Liebing.
Crecimiento poblacional: Debido a que nuestra practica solo tiene una semana de ser realizada, no muestra crecimiento poblacional por parte de ninguno de los individuos, pues se observan las mismas cantidades, solo la biomasa aumento en gramos. Por esta razón tampoco podemos observar aun el principio de Allen en nuestra biosfera.
Las interacciones que tiene son interespecificas ya que conviven
cochinillas con hormigas, pues las cochinillas y las lombrices ayudan nutriendo la tierra que las hormigas neesitan como hogar. tambien se observa simbiosis pues el musgo ayuda aretener humedad para que las otras plantas puedan aprovecharla y desarrollarse.
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| COMUNIDAD / PRODUCTIVIDAD |
La productividad que
se llega a observar en la biosfera es de dos tipos, hay primaria por las
plantas verdes que contiene y que generan su fotosíntesis y esta la
segunda que es la que realizan las cochinillas y las hormigas al alimentarse de algunas de
ellas.
BIOMASA de la primera semana de nuestra biosfrea
Semana
1
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Peso de
la biomasa
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Principio
de semana: Domingo 17 de marzo
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1kg 800gr
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Fin de
semana: Domingo 24 de marzo
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1kg 840gr
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*Aumento 40gr en una semana
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| ECOSISTEMA |
En el momento en que nosotras colocamos las plantas y las 4 cochinillas en el contenedor , les rociáramos agua y las sellamos, en ese momento comenzó a formarse un tipo de ecosistema terrestre, el pleno funcionamiento de este autónomo mini ecosistema no es sólo decorativo. También nos muestra cómo funciona el mundo en armonía unos con otros.
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| TEMPERATURAS |
Hora
Dia
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En
la mañana (6 am)
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En
la tarde (2 a 3 pm)
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En
la noche ( 8 a 9 pm)
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Lunes
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20°c
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21°c
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21°c
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Martes
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20°c
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22°c
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21°c
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Miércoles
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22°c
|
24°c
|
25°c
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Jueves
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21°c
|
23°c
|
24°c
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Viernes
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20°c
|
22°c
|
23°c
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Sábado
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21°c
|
24°C
|
25°c
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Domingo
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20°c
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23°c
|
25°c
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*NOTA: Se trata de mantener en un lugar estable, donde no hace ni mucho calor ni mucho frió para que no tenga cambios de temperatura muy bruscos.
CONCLUSIONES
Se ha podido observar y comprobar a lo largo de la semana distintos elementos principales que contiene nuestra biosfera, desde el tipo de hábitat que se desarrolló, las interacciones que tiene, las productividades que genera y el incremento de biomasa que se obtiene, se puede decir que la biosfera juega un papel fundamental en la historia evolutiva de los seres vivos, agregando ademas de que mantiene a la vida en un perfecto orden. Y es una representación pequeña de nuestro bello planeta tierra que alberga a un sin numero de especies distintas.
BIBLIOGRAFÍA
http://ecologiasomosnaturaleza.blogspot.mx/2007/04/ecosistemas.html
http://www.ecologia.info/leyes-1.htm
http://www.peruecologico.com.pe/lib_c2_t19.htm
http://www.lenntech.es/ciclos-biogeoquimicos.htm
http://roble.pntic.mec.es/lorg0006/dept_biologia/temas_ctma/autorregulacion_ecosistemas.html
libro virtual de texto de ecología y medio ambiente
