Tema 9.3 -
BLOQUE 1. LA AGRICULTURA Y LA GANADERÍA: CONCEPTOS FUNDAMENTALES
BLOQUE 2. EL ECOSISTEMA AGRARIO (AGROECOSISTEMA)
Factores:
- Temperatura (Tz, T)
- Pluviosidad
- Humedad relativa (HR)
- Viento
Componentes principales del ecosistema agrario:
- Clima
- Suelo
- Seres vivos
- Vegetación
- Interacciones (relaciones tróficas, producción primaria, energía)
Gestión / Manejo
- Relación entre clima, suelo y biocenosis (vegetación, consumidores, relaciones tróficas, energía, producción).
BLOQUE 2. EL ECOSISTEMA AGRARIO (AGROECOSISTEMA)
Temas:
- Tema 4. Ecología de los sistemas agrarios
- Tema 5. Clima
- Tema 6. Suelo
- Tema 7. Los nutrientes en los subsistemas suelo-planta-animal
Tema 4. Ecología de los sistemas agrarios
Contenido:
- Agroecosistemas
- Relaciones tróficas
- Impactos ambientales
- Servicios ecosistémicos
- Sistemas agrarios
- Pastoralismo
- Paisajes agrarios
Impactos
Tipos de efectos:
- Negativos
- No negativos
- Positivos
Concepto: Gestión, manejo y su relación con los servicios ecosistémicos y las sociedades humanas.
ECOSISTEMA NATURAL
Definición de ecosistema (Margalef, 1974):
“Conjunto de individuos de diversas especies en un ambiente de características definidas, implicados en un proceso de interacción, ajuste y regulación que se manifiesta como un flujo de materia y energía.”
Componentes:
- Biotopo: radiación, temperatura, humedad, etc.
- Biocenosis: seres vivos
Interacciones:
- Con el medio abiótico
- Predador/presa
- Competencia
- Parasitismo
- Cooperación
- Simbiosis
- Facilitación
RELACIONES TRÓFICAS EN EL ECOSISTEMA
Procesos principales:
- Flujo de energía
- Circulación de materiales
Componentes:
- Sol
- Autótrofos
- Heterótrofos
- Clima
- Agua
- Sustancias inorgánicas (nutrientes inorgánicos)
Estructura trófica:
- Productores (autótrofos): base de las cadenas/redes tróficas
- Consumidores primarios: cadena herbívora → carnívoros
- Consumidores secundarios: cadena detritívora (hongos, bacterias, etc.)
CONCEPTOS RESPECTO A RELACIONES TRÓFICAS
Biomasa (masa orgánica)
Peso total de la biocenosis por unidad de superficie
Unidad: gC/m²
PRODUCCIÓN PRIMARIA
Factores que la definen y limitan:
- CO₂
- Temperatura
- Luz
- Humedad
- Nutrientes
- Clorofila
Ley de los rendimientos decrecientes.
Producción primaria neta (PPN):
Biomasa vegetal producida por unidad de superficie y tiempo.
Unidad: gC/m²·año
Productividad primaria neta (PPN/Biomasa vegetal):
Relación entre la producción y la biomasa existente.
RADIACIÓN INCIDENTE
Distribución de la energía:
- No utilizable por no estar en la longitud de onda adecuada (IR, verde, UV) → >50%
- No interceptada por falta de hojas (depende del índice de área foliar)
- Reflejada por las hojas (10–20% de la radiación fotosintéticamente activa)
- Absorbida por el aparato fotosintético pero no transformada en glucosa → se libera como calor
- Producción y respiración: 40–75% PPB
- Producción primaria neta (PPN): tejidos vegetales que aparecen por unidad de área y tiempo (materia orgánica disponible para los heterótrofos)
Ejemplo comparativo de PPN
| Ecosistema o cultivo | Biomasa (gC/m²) | Producción primaria neta (gC/m²·año) | Productividad (PPN/B) |
|---|---|---|---|
| Cultivo de maíz, caña de azúcar, remolacha | – | 1619 | – |
| Cultivo de arroz | – | 1280 | – |
| Selva tropical | 21600 | 1250 | 0.06 |
| Cultivo de patata, zanahoria | – | 726 | – |
| Cultivo de cereales (excepto maíz) | – | 714 | – |
| Prados abonados | – | 699 | – |
| Pastos herbáceos | 425 | 480 | 1.13 |
| Prados sin abonar | – | 380 | – |
| Bosques caducifolios | 6750 | 377 | 0.06 |
| Bosque esclerófilo | 8000 | 250 | 0.03 |
| Sabana | 1100 | 130 | 0.12 |
| Matorral mediterráneo | 440 | 50 | 0.11 |
| Matorral desértico | 370 | 15 | 0.04 |
Cuestiones planteadas
- ¿Qué tipos de formaciones tienen mayor producción primaria neta (PPN), los cultivos o la vegetación natural?
- En términos de producción primaria neta respecto a biomasa inicial, ¿qué es más productivo: un pasto herbáceo o un bosque?
- ¿Qué formaciones son más productivas, las de clima más seco o más húmedo?
- ¿Cómo afecta el abonado a la producción primaria?
PRODUCCIÓN SECUNDARIA
Definición:
Cantidad de energía y materiales que se convierten en biomasa de heterótrofos por unidad de superficie y tiempo.
Unidad: gC/m²·año
Eficiencias energéticas:
- No consumido: no accesible o no necesario.
- Respirado: gasto para mantener o fabricar nuevos tejidos.
- Consumido: alimento disponible.
- Asimilado: parte absorbida del alimento.
- No asimilado: heces (forma parte de los detritos).
Producción secundaria (PS):
Tejidos animales producidos por unidad de área y tiempo; materia orgánica disponible para alimentar a otros heterótrofos.
Eficiencia neta (crecimiento / alimento ingerido)
| Tipo de consumidor | Eficiencia (%) |
|---|---|
| Fitófagos | 5–8 |
| Fitófagos con alimento muy nutritivo | Hasta 14 |
| Omnívoros (ganado porcino) | 9–12 |
| Zófagos (ganado vacuno) | <1 |
| Ganado aviar | 22–30 |
| Humano | 15 |
Ejemplo de flujo energético (Odum, en Dajoz 1979)
| Nivel trófico | Energía (calorías) |
|---|---|
| Energía solar recibida | 6,3 × 10⁹ CAL |
| Campo de alfalfa | 2 × 10⁷ CAL |
| Ternero | 149 × 10⁷ CAL |
| Tejidos humanos | 8,3 × 10⁶ CAL |
Relaciones energéticas:
- Alfalfa → Ternero → Humano
- Ilustra la pérdida progresiva de energía en la cadena trófica.