La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones de los seres vivos entre sí y con su entorno: «la biología de los ecosistemas» (Margalef, 1998, p. 2). Estudia cómo estas interacciones entre los organismos y su ambiente afectan a propiedades como la distribución o la abundancia. En el ambiente se incluyen las propiedades físicas y químicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente entre ellos junto con los organismos, las comunidades que integran, y también los componentes no vivos de su entorno. Los procesos del ecosistema, como la producción primaria, la pedogénesis, el ciclo denutrientes, y las diversas actividades de construcción del hábitat, regulan el flujo de energía y materia a través de un entorno. Estos procesos se sustentan en los organismos con rasgos específicos históricos de la vida, y la variedad de organismos que se denominanbiodiversidad. La visión integradora de la ecología plantea el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía. La ecología es un campo interdisciplinario que incluye a la biología y las ciencias de la Tierra.
Factores bióticos
Los factores bióticos son todos los organismos de un ecosistema que sobreviven, es decir, los que tienen vida. Pueden referirse a la flora, lafauna, los humanos de un lugar y sus interacciones. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre lasespecies, dada por el alimento, el espacio, etc.Una población es un conjunto de organismos de una especie que están en una misma zona. Se refiere a organismos vivos, sean unicelulares opluricelulares.
Clasificación
Los factores bióticos se clasifican en:
Productores o autótrofos, organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y sales minerales. Las plantas son seres autótrofos.
Consumidores o heterótrofos, organismos incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado. Los animales son seres consumidores.
Descomponedores, organismos que se alimentan de materia orgánica en descomposición. Entre ellos están las levaduras, los hongos y las bacterias.
Factores abióticos
Los factores abióticos de un ecosistema son aquellos que constituyen sus características fisico-quimicas (temperatura, luz, humedad, etc.). Su importancia para la vida y el equilibrio ecológico de nuestro planeta es muy grande, ya que determinan la distribución de los seres vivos sobre la Tierra y, además, influyen sobre ellos y sobre su adaptación al medio.
A su vez, los seres vivos también contribuyen a modificar, en uno u otro sentido, de forma significativa los factores del medio que habitan. En concreto, algunas actividades del ser humano originan problemas de contaminación atmosférica y un calentamiento del planeta (efecto invernadero) que puede tener graves consecuencias en el futuro.
Cuando un factor abiótico alcanza valores más allá de los márgenes de tolerancia de una especie, actúa como factor limitante para la supervivencia de esa especie. Por ejemplo, la mosca común muere por debajo de los -5ºC.
Existen organismos que pueden soportar intervalos muy amplios de un determinado factor abiótico; se les denomina organismos eurioicos. Si el factor que se considera es la temperatura, serán euritermos, si es el agua, eurihigros, etc. Otros por el contrario, sólo toleran intervalos muy estrechos; son los organismos estenoicos, y se denominan de igual manera para cada factor abiotico que se considere.
Una respuesta de los organismos al medio ambiente es la adaptación. Ésta se define como la capacidad que poseen los seres vivos para cambiar sus características fisiológicas y morfológicas con el fin de aumentar las posibilidades de superviencia en un determinado medio ambiente.
También la actividad de los seres vivos pueden modificar los factores abióticos. Por ejemplo, la mayor parte del O2 atmosférico ha sido producida por los organismos fotosintéticos, y la humedad y la temperatura cambian bajo la vegetación densa de un bosque.
Los factores abióticos terretres más importantes son:
- Luz
La luz proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de los ecosistemas. En este aporte de energía hay que considerar dos factores de especial importancia: la intensidad luminosa y el fotoperíodo.
- La intensidad luminosa. Los vegetales absorben las radiaciones luminosas mediante un conjunto de pigmentos denominados globalmente clorofila. Pero la cantidad de radiación recibida no es siempre la misma; los cambios pueden ser diarios, estacionales o provocados por la presencia de otros vegetales. Así, por ejemplo, un arbusto del sotobosque experimentará variaciones de luz a lo largo de toda su vida a medida qeu los árboles de su alrededor crezcan talados o mueran.
Hay especies que tienen su máximo rendimiento fotosintético con una determinada intensidad de luz: se llaman, según su adaptación a una u otra circunstancia, especies de sol o de sombra. También existen animales de costumbres diunas o nocturnas.
- El fotoperíodo. Se denomina fotoperíodo al número de horas de luz que tienen los días. El fotoperíodo varía dependiendo de las estaciones y de la latitud, y esos cambios originan respuestas en los organismos. Por ejemplo:
- Los ciclos reproductores, como la floración en las plantas o la producción de hormonas sexuales (celo) en los animales, están regulados para que las semillas o la descendencia se desarrollen en las épocas del año en que es más fácil la supervivencia.
- Cuando disminuye o se alarga la duración del día, las aves migratorias comienzan a almacenar grasa; días después presentan una actitud inquieta y posteriormente se reúnen bandadas para migrar.
Del total de la energía solar que llega en la Tierra (1,94 calorías por centímetro cuadrado por minuto), casi 0,582 calorías son reflejadas hacia el espacio por el polvo y las nubes de la atmósfera terrestre, 0,388 calorías son absorbidas por las capas atmosféricas, y 0,97 calorías llegan a la superficie terrestre.
La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía fría para todos los organismos. La energía luminosa es convertida por las plantas en energía químicagracias al proceso llamado fotosíntesis. Ésta energía química es encerrada en las sustancias orgánicas producidas por las plantas. Es inútil decir que sin la luz, la vida no existiría sobre la Tierra.
Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos biológicos de la mayor parte de la especies.
La luz visible no es la única forma de energía que nos llega desde el Sol. El Sol nos envía varios tipos de energía, desde ondas de radio hasta rayos gamma. La luz ultravioleta (UV) y la radiación infrarroja (calor) se encuentran entre estas formas de radiación solar. Ambas son factores ecológicos muy valiosos.para la vida
Muchos insectos usan la luz ultravioleta para diferenciar una flor de otra. Los humanos no podemos percibir la radiación UV. Actúa también limitando en las algunas reacciones bioquímicas que podrían ser perniciosas para los seres vivos, aniquilan patógenos, y pueden producir mutaciones favorables y desfavorables en todas las formas devida.
- Agua
Si dividimos la superficie la nuestro planeta en 10 partes iguales, siete de ellas estarían compuestas por agua, por lo que tranquilamente nuestro planeta se podría llamar Agua en lugar de Tierra.
El origen del agua está íntimamente ligado al de la corteza terrestre debido a que los océanos se crearon a partir de “exudaciones” de la roca.
El agua se recicla constantemente. Se limpia y renueva gracias al sol, la tierra y el aire, para mantener el equilibrio en la Naturaleza. Dicho en otras palabras el agua que tomamos ahora es la misma que tomaban nuestros antepasados pero reciclada. En estos momentos podrías estar tomando el mismo agua que tomo Ramses II, Edgar Alan Poe o simplemente un Tiranosaurio Rex.
- Suelo
Es la cubierta superficial que cubre la tierra. Está compuesto deminerales y partículas orgánicas que se producen por la acción combinada entre el viento, el agua y la temperatura.
El suelo es el hábitat de conjunto de microorganismos y pequeños animales que constituyen el llamado Edafon
Las alteraciones que sufren las rocas, hasta llegar a constituir el suelo, se denomina, meteorización. Este proceso consiste en el deterioro y la transformación que se produce en la roca al fragmentarse por diferentes factores (físicos, químicos, biológicos, etc.).
La lluvia, el viento y los cambios de temperatura son factores físicos más importantes que intervienen en la erosión de la roca. Esta se rompe formando rocas cada vez más pequeñas y se incorporan al suelo.
Los minerales que poseen las rocas, al entrar en contacto con el agua o el aire, se disuelven o se oxidan, dando origen a nuevas sustancias químicas con propiedades diferentes a las de los minerales primitivos. Estos nuevos minerales al entrar en contacto con la roca inician su oxidación logrando una lenta descomposición (erosión por factores químicos)
Los animales y plantas también interaccionan con la roca (factores biológicos). Los primeros la erosionan al excavar o al depositar sus excrementos en ella. Las plantas, por la presión de las raíces crecer, también producen una fragmentación de la roca.
Los restos de animales y plantas luego de un proceso de descomposición, forman lo que se llama humus.
Los suelos pueden cambiar mucho su composición de un lugar a otro. Laestructura física del suelo en un lugar dado está determinada por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de lasactividades humanas.
Las variaciones del suelo son lentas y graduales, excepto cuando se originan por un desastre natural. El cultivo de la tierra priva al suelo de su cubierta vegetal y de mucha de su protección contra la erosión del agua y del viento.
El hombre, desde hace miles de años se dedico a contaminar el suelo depositando sustancias químicas y desechos de todo tipo y color. Tantoindustrial como domésticas, ya sea a través de residuos líquidos, como las aguas servidas de las viviendas, o por contaminación atmosférica, debido al material articulado que luego se precipita a la tierra (lluvia ácida) el suelo es continuamente agredido.
- Temperatura
Ésta es un factor fundamental en la vida de los organismos ya queregula las funciones vitales que realizan las enzimas de carácter proteico. Cuando la temperatura es muy elevada o muy baja, estas funciones se paralizan llevando a la destrucción de los organelos celulares o la propia célula.
Organismos tales como aves y mamíferos invierten una gran cantidad de su energía para conservar una temperatura constante óptima con el fin de asegurar que las reacciones químicas, vitales para su supervivencia, se realicen eficientemente
- Atmósfera
Está compuesta por una mezcla de varios gases que rodea un objeto celeste (como la Tierra) cuando éste cuenta con un campo gravitatorio suficiente para impedir que estos escapen.
La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno(78%) y oxígeno (21%). El 1% restante lo forman el argón (0,9%), eldióxido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor deagua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de carbono, helio, neón, kriptón y xenón.
Las actividades humanas están variando la composición global de la atmósfera terrestre. Uno de los principales impactos, debido fundamentalmente al uso de combustibles fósiles, ha sido el incremento de la concentración de dióxido de carbono que puede afectar al clima planetario a través del proceso conocido como efecto invernadero. La emisión de dióxido de azufre y de óxidos de nitrógeno emitidos a la atmósfera por las industrias y los vehículos origina la lluvia ácida, de efectos dañinos sobre el medio ambiente.
- Latitud
La latitud es la distancia angular entre la línea ecuatorial y un punto determinado del planeta, medida a lo largo del meridiano en el que se encuentra dicho punto angular. Se abrevia con lat. La latitud se discrimina en latitud Norte y latitud Sur según el hemisferio.
Se expresa en medidas angulares que varían desde los 0º del ecuador hasta los 90ºN del polo Norte o los 90ºS del polo Sur. Esto sugiere que si trazamos una recta que vaya desde un punto cualquiera de la tierra hasta el centro de la misma, el ángulo que forma esa recta con el plano ecuatorial expresa la latitud de dicho punto. La orientación Norte o Sur depende de si el punto marcardo está por encima del parelelo del ecuador (latitud norte) o si está por debajo de este paralelo (latitud Sur)
La latitud se mide en grados sexagesimales ( representados por el símbolo ° inmediatamente arriba y a la derecha del número, mientras que las subdivisiones o fracciones de los grados se representan con 'minuto sexagesimal y ” segundo sexagesimal), entre 0° y 90°; y puede representarse de dos formas:
Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada.
Añadiendo valores positivos, es decir con un signo + o por lo consuetudinario sin ningún signo antes del número -norte- y negativos, con un signo menos ó – antes del número en el -sur-.
-Longitud
La longitud, abreviada long., en cartografía, expresa la distancia angular entre un punto dado de la superficie terrestre y el meridianoque se tome como 0° (es decir el meridiano base), tomando como centro angular el centro de la Tierra; habitualmente en la actualidad elmeridiano de Greenwich (observatorio de Greenwich), pero antiguamente hubo muchos otros que servían como referencia (para el mapa de Ptolomeo el meridiano de Alejandría, para los mapas españoles hasta el siglo XIX el meridiano de Cádiz -observatorio de Cádiz- o elmeridiano de Salamanca -observatorio de la Universidad de Salamanca, utilizado por la Compañía de Jesús-, para los franceses el meridiano de París -observatorio de París-, en Argentina a fines de siglo XIX se usó el meridiano que pasa por el antiguo observatorio de la ciudad argentina deCórdoba, etc.).
La longitud geográfica se mide en grados (°), minutos (') y segundos (”). Existen varias maneras de medirla y expresarla:
entre 0° y 360°, aumentando hacia el Este del meridiano 0°;
entre 0° y 180º indicando a qué hemisferio (Occidental o W -del inglés West nombre en inglés del punto cardinal Oeste- y Oriental o E -punto cardinal Este-) pertenece;
entre 0° y 180° positivos -Este- o negativos -Oeste-Así, noventa grados longitud Este puede representarse 90° o 90°E; y noventa grados Oeste puede ser 270°, 90°O o -90°
y 64º 11' 00” Ó significa una longitud o meridiano de 64 grados 11minutos cero segundos Oeste
¿Que es un 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 significado del concepto de ecosistema ha evolucionado desde su origen. El término acuñado en los años 1930s, se adscribe a los botánicos ingleses Roy Clapham (1904-1990) y Sir Arthur Tansley (1871-1955). En un principio se aplicó a unidades de diversas escalas espaciales, desde un pedazo de tronco degradado, un charco, una región o la biosfera entera del planeta, siempre y cuando en ellas pudieran existir organismos, ambiente físico e interacciones.
Más recientemente, se le ha dado un énfasis geográfico y se ha hecho análogo a las formaciones o tipos de vegetación; por ejemplo, matorral, bosque de pinos, pastizal, etc. Esta simplificación ignora el hecho de que los límites de algunos tipos de vegetación son discretos, mientras que los límites de los ecosistemas no lo son. A las zonas de transición entre ecosistemas se les conoce como “ecotonos”.
Diversidades alfa, beta y gama. Robert Whittaker (1920-1980), ecólogo estadounidense investigador de la sucesión y de gradientes de vegetación, propuso tres medidas de diversidad de los ecosistemas: α, β, y γ. Alfa ( α ) es la diversidad dentro de un ecosistema que generalmente se describe como el número de especies. La diversidad beta (β) incluye la comparación de diferentes ecosistemas en gradientes ambientales, por ejemplo, en una zona montañosa, en una zona costera. La diversidad beta nos indica que tan grande es el cambio de las especies de un ecosistema a otro. La diversidad gamma (γ) se refiere a la diversidad total de una región, es decir a la diversidad geográfica. En ella se suman las diversidades alfa de varios ecosistemas.
Bioma
Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o áreas bióticas (y que no debe confundirse con una ecozona o una ecorregión), es una determinada parte del planeta que comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las especies animales que predominan. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima y el suelo determinarán las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
