jueves, 13 de junio de 2013
Biosfera
Ahora debemos ocuparnos de la definición de biosfera,
que etimológicamente significa "esfera de vida", pero que como termino
más amplio y científico describe a la parte de nuestro planeta donde los
organismos vivos están en constante interacción con el medio físico, al
que se suman para integrar un todo, equilibrándose, por consiguiente,
la aportación de energía procedente del Sol y la perdida de calor en el
espacio interplanetario. Se admiten, convencionalmente, los siguientes
limites a la biosfera: 5000 m de altitud positiva (sobre el nivel del
mar) y 3,300 m de altitud negativa (bajo el nivel del mar), como zona
representativa.
Un nuevo termino empleado actualmente, de significado ecológico, es el de ecósfera que corresponde a la región del espacio situada alrededor del Sol en la cual las temperaturas imperantes permiten la existencia de vida. El planeta Venus se localiza en el límite interior de la ecósfera y el planeta Marte cerca del borde exterior.
Es oportuno mencionar que se emplea el concepto biotopo para aludir al espacio físico en el que se desarrolla una biocenosis.
Son ejemplos de ecosistemas un bosque, un lago, un desierto y un manantial.
En un nivel más complejo y extenso, se debe tomar a la biosfera como un solo ecosistema, ya que cualquier cambio operado en una de sus partes, altera las demás.
En el siguiente esquema se aprecia que en el ecosistema, también llamado sistema ecológico, ocurre un intercambio continuo entre sus componentes, tanto bióticos (organismos) como abióticos.
Un nuevo termino empleado actualmente, de significado ecológico, es el de ecósfera que corresponde a la región del espacio situada alrededor del Sol en la cual las temperaturas imperantes permiten la existencia de vida. El planeta Venus se localiza en el límite interior de la ecósfera y el planeta Marte cerca del borde exterior.
Es oportuno mencionar que se emplea el concepto biotopo para aludir al espacio físico en el que se desarrolla una biocenosis.
Son ejemplos de ecosistemas un bosque, un lago, un desierto y un manantial.
En un nivel más complejo y extenso, se debe tomar a la biosfera como un solo ecosistema, ya que cualquier cambio operado en una de sus partes, altera las demás.
En el siguiente esquema se aprecia que en el ecosistema, también llamado sistema ecológico, ocurre un intercambio continuo entre sus componentes, tanto bióticos (organismos) como abióticos.
Pero cada uno de ellos tiene sus propias características:
a) Autótrofo, organismo que se nutre por si mismo ya que emplea sustancias inorgánicas simples, transforma energía luminosa y elabora sustancias complejas.
b) Heterótrofo, es aquel que se alimenta de otros, emplea materiales complejos, los cuales descompone.
c) Sustancias inorgánicas, que son la materia prima esencial para la producción de compuestos orgánicos y que circulan en los ciclos biogeoquímicos, los cuales enlazan lo vivo con lo inerte.
d) Sustancias orgánicas, que son de gran importancia en las múltiples funciones vitales y que, por lo tanto, sostienen y promueven los reinos vivientes.
e) El elemento climático, que con todas sus acciones (térmicas, acuosas, dinámicas, etc.) determina en buena medida las características del ecosistema.
f) Desintegrador, que como lo sugiere su nombre, simplifica compuestos para luego absorberlos, lo cual permite a los productores el empleo de sustancias simples; dichos productores retardan o estimulan la acción de algunos otros componentes bióticos.
a) Autótrofo, organismo que se nutre por si mismo ya que emplea sustancias inorgánicas simples, transforma energía luminosa y elabora sustancias complejas.
b) Heterótrofo, es aquel que se alimenta de otros, emplea materiales complejos, los cuales descompone.
c) Sustancias inorgánicas, que son la materia prima esencial para la producción de compuestos orgánicos y que circulan en los ciclos biogeoquímicos, los cuales enlazan lo vivo con lo inerte.
d) Sustancias orgánicas, que son de gran importancia en las múltiples funciones vitales y que, por lo tanto, sostienen y promueven los reinos vivientes.
e) El elemento climático, que con todas sus acciones (térmicas, acuosas, dinámicas, etc.) determina en buena medida las características del ecosistema.
f) Desintegrador, que como lo sugiere su nombre, simplifica compuestos para luego absorberlos, lo cual permite a los productores el empleo de sustancias simples; dichos productores retardan o estimulan la acción de algunos otros componentes bióticos.
BIOMAS y ECOSISTEMAS
El concepto ecosistema, como categoría científica, es
relativamente actual, puesto que A. G. Stanley (ecólogo ingles) lo
propuso en la década de los años treinta. No obstante, como término era
usado con bastante anterioridad.
Hacia finales del siglo pasado, cuando se formalice el estudio de la interrelación entre los organismos y el ambiente, surgieron términos como el de Karl Mobius, biocenosis, que se refería a la comunidad de organismos que habitan un arrecife; o el término microcosmo que utilizo S. A. Forbes para designar un lago. Hubo otros que implicaban esa interrelación, como geobiocenosis y biosistema, pero el termino de ecosistema resulto ser mas sencillo y memorizable, tanto en el habla hispana como en la inglesa.
Pero, ¿como se define al ecosistema? Es el conjunto formado por una comunidad de organismos que interactúan entre si y con el medio en que viven. La idea esencial que lo describe es su función integradora, es decir, abarcar a los seres vivos y la relación que tienen con su medio en el sentido de una interdependencia obligada.
Para ampliar este concepto clave de la ecología, requerimos aludir a sus vínculos con otros conceptos como: biocenosis, biotopo, bioma y biosfera.
Como se puede observar, tanto en la vida personal y escolar, como por las lecturas de la presente antología, existen ligas indisolubles entre los seres vivos y los factores abióticos circundantes que forman a la naturaleza inerte.
Para poder definir y comprender el concepto de ecosistema, se requiere el análisis de los otros conceptos como biocenosis y bioma.
Se ha utilizado el término biocenosis como sinónimo de comunidad, a la cual se le define como una agrupación de organismos de diferentes especies, cuya peculiaridad mas importante es la de presentar una determinada composición, la cual se debe a la indispensable interacción con su espacio físico correspondiente.
Por otra parte se conceptúa al bioma como la comunidad biológica o biocenosis, que ocupa una parte de la biosfera y es influida notablemente por el factor climático y, por consiguiente, localizada en una latitud determinada. Este termino fue propuesto por Clemens para referirse a un complejo de organismos localizado en una región; sin embargo, Paul Colinvaux en su obra Introducción a la ecología, no lo considera totalmente adecuado porque no incorpora en dicho complejo a la totalidad de factores abióticos, que en suma forman el ambiente del bioma, y no deben separarse ambos grupos de componentes (orgánicos e inorgánicos). Cualquier evento ocurrido dentro de un ecosistema, afecta a todas sus fracciones. En el esquema siguiente se enfatiza la influencia ejercida por los componentes del ecosistema.
Por ejemplo, el suelo determina a la vegetación y esta influye en el microclima y también en el suelo.
Hacia finales del siglo pasado, cuando se formalice el estudio de la interrelación entre los organismos y el ambiente, surgieron términos como el de Karl Mobius, biocenosis, que se refería a la comunidad de organismos que habitan un arrecife; o el término microcosmo que utilizo S. A. Forbes para designar un lago. Hubo otros que implicaban esa interrelación, como geobiocenosis y biosistema, pero el termino de ecosistema resulto ser mas sencillo y memorizable, tanto en el habla hispana como en la inglesa.
Pero, ¿como se define al ecosistema? Es el conjunto formado por una comunidad de organismos que interactúan entre si y con el medio en que viven. La idea esencial que lo describe es su función integradora, es decir, abarcar a los seres vivos y la relación que tienen con su medio en el sentido de una interdependencia obligada.
Para ampliar este concepto clave de la ecología, requerimos aludir a sus vínculos con otros conceptos como: biocenosis, biotopo, bioma y biosfera.
Como se puede observar, tanto en la vida personal y escolar, como por las lecturas de la presente antología, existen ligas indisolubles entre los seres vivos y los factores abióticos circundantes que forman a la naturaleza inerte.
Para poder definir y comprender el concepto de ecosistema, se requiere el análisis de los otros conceptos como biocenosis y bioma.
Se ha utilizado el término biocenosis como sinónimo de comunidad, a la cual se le define como una agrupación de organismos de diferentes especies, cuya peculiaridad mas importante es la de presentar una determinada composición, la cual se debe a la indispensable interacción con su espacio físico correspondiente.
Por otra parte se conceptúa al bioma como la comunidad biológica o biocenosis, que ocupa una parte de la biosfera y es influida notablemente por el factor climático y, por consiguiente, localizada en una latitud determinada. Este termino fue propuesto por Clemens para referirse a un complejo de organismos localizado en una región; sin embargo, Paul Colinvaux en su obra Introducción a la ecología, no lo considera totalmente adecuado porque no incorpora en dicho complejo a la totalidad de factores abióticos, que en suma forman el ambiente del bioma, y no deben separarse ambos grupos de componentes (orgánicos e inorgánicos). Cualquier evento ocurrido dentro de un ecosistema, afecta a todas sus fracciones. En el esquema siguiente se enfatiza la influencia ejercida por los componentes del ecosistema.
Por ejemplo, el suelo determina a la vegetación y esta influye en el microclima y también en el suelo.
A menudo, los ecosistemas similares o relacionados se agrupan en clases mayores llamadas biomas.
Los bosques tropicales, los pastizales y los desiertos son ejemplos.
Aunque más extenso y complejo que el ecosistema, el bioma sigue siendo
en esencia una comunidad biótica sostenida y limitada por los factores
abióticos del entorno. De nuevo, en general, no hay límites precisos
entre los biomas, sino que se superponen en regiones de transición. En
realidad, no hay un acuerdo cabal entre los ecologistas sobre si ciertos
ecosistemas deben ser sumados a alguno de los principales biomas o bien
si hay que considerarlos biomas aparte.
Los Biomas del mundo se componen de una vegetación con una fisonomía similar, aun y cuando tengan o no parentesco taxonómico, y los animales asociados a ellos están adaptados a esa formación.
Cada bioma tiene su correspondencia con el clima y puede acoger diferentes ecosistemas. En la siguiente tabla se muestran los principales ejemplos y sus correspondientes tipos climatológicos.
Los Biomas del mundo se componen de una vegetación con una fisonomía similar, aun y cuando tengan o no parentesco taxonómico, y los animales asociados a ellos están adaptados a esa formación.
Cada bioma tiene su correspondencia con el clima y puede acoger diferentes ecosistemas. En la siguiente tabla se muestran los principales ejemplos y sus correspondientes tipos climatológicos.
LA ECOLOGÍA DENTRO DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA NATURALEZA.
La ecología se ocupa de las interrelaciones que existen entre los organismos vivos, vegetales o animales, y sus ambientes, y éstos se estudian con la idea de descubrir los principios que regulan estas relaciones.
De acuerdo con la forma en que la ecología estudia a los organismos se divide en:
Autoecología, que es el estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente.
Sinecología, es el estudio de comunidades, es decir medios ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.
Europa, especialmente en Francia, el término ecología se restringe al estudio de los componentes no vivientes mientras que se emplea el término de Biocenología (de bios = vida y koinotes = comunidad) para el concepto que hemos dado arriba de ecología.
Los principales niveles estructurales y de organización en la Ecología que debemos entender y estudiar son:
Organismo: Individuo completo, capaz de efectuar las funciones biológicas de los seres vivos.
Especie: conjunto de individuos semejantes entre ellos, que presentan características afines y pueden re producirse entre si, dando descendencia fértil.
Población: conjunto de individuos de la misma especie, homogéneas mono especifica, heterogéneas, población poli específica.
Comunidad: conjunto de individuos de distintas especies capaces de desarrollarse en un medio (comunidad biótica). .
Biomas.- comunidades bióticas terrestres muy grandes
Biosfera.- la comunidad mas grande, todos los seres vivos
Ecosistema.- Es la unidad básica de estudio ecológico. Conformado por la comunidad y el medio ecológico (factores físico-químicos), los cuales interactúan en un área especifica. En los ecosistemas podemos encontrar lo que se conoce como “dominancia” que son las especies que predominan, ya sea por su número, biomasa (tamaño), su expresión territorial o su participación en los distintos ciclos ecológicos.
De acuerdo con la forma en que la ecología estudia a los organismos se divide en:
Autoecología, que es el estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente.
Sinecología, es el estudio de comunidades, es decir medios ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.
Europa, especialmente en Francia, el término ecología se restringe al estudio de los componentes no vivientes mientras que se emplea el término de Biocenología (de bios = vida y koinotes = comunidad) para el concepto que hemos dado arriba de ecología.
Los principales niveles estructurales y de organización en la Ecología que debemos entender y estudiar son:
Organismo: Individuo completo, capaz de efectuar las funciones biológicas de los seres vivos.
Especie: conjunto de individuos semejantes entre ellos, que presentan características afines y pueden re producirse entre si, dando descendencia fértil.
Población: conjunto de individuos de la misma especie, homogéneas mono especifica, heterogéneas, población poli específica.
Comunidad: conjunto de individuos de distintas especies capaces de desarrollarse en un medio (comunidad biótica). .
Biomas.- comunidades bióticas terrestres muy grandes
Biosfera.- la comunidad mas grande, todos los seres vivos
Ecosistema.- Es la unidad básica de estudio ecológico. Conformado por la comunidad y el medio ecológico (factores físico-químicos), los cuales interactúan en un área especifica. En los ecosistemas podemos encontrar lo que se conoce como “dominancia” que son las especies que predominan, ya sea por su número, biomasa (tamaño), su expresión territorial o su participación en los distintos ciclos ecológicos.
Niveles de Organización
Los seres vivientes se encuentran sólo dentro de un región
muy limitada de la tierra que llamamos la biosfera,
que se extiende desde la parte más profunda del océano hasta unos pocos miles
de metros en la atmósfera, en el seno de esta región ocurren diversas
interacciones entre las especies. Se
denomina especie al grupo de organismos con características similares capaces
de reproducirse entre sí en condiciones naturales. Un ecólogo no estudia un
organismo por separado, sino en cuanto se relacionan con otras especies y con el
mundo físico
La biosfera se compone de unas unidades llamadas ecosistemas.
Un ecosistema es cualquier área
en la que se transfiere energía cuando los organismos actúan entre sí y con
los factores abióticos. Los factores
abióticos (factores no vivientes) incluyen factores físicos como la
temperatura, el agua, la luz y los minerales. En la figura #1 se observa un
ecosistema acuático.
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Las comunidades biológicas más el ambiente físico
donde se desenvuelven constituyen los ecosistemas.
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Los ecosistemas incluyen gran variedad de organismos. Un grupo de organismos
de la misma especie que vive en un ecosistema en un momento específico
constituye una población. Las
poblaciones presentan características propias del grupo y no de los individuos
que lo forman; entre estas características podemos citar: El índice de
natalidad y mortalidad, la densidad de población, la distribución poblacional,
la adaptabilidad y la capacidad reproductiva.
En un ecosistema acuático podríamos por ejemplo, encontrar poblaciones de
peces o garzas blancas; mientras que en un ecosistema de bosque podríamos
incluir poblaciones de abetos y una especie particular de búhos.
Todas las poblaciones en un área constituyen una
comunidad.
Sólo los seres vivientes forman una comunidad. Los factores
abióticos no forman parte de una comunidad. En la figura #2 se presenta una
comunidad de un bosque, obsérvese que comprende varias especies de árboles y
poblaciones de roedores, búhos y pájaros carpinteros.
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Figura 2
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Desarrollo y mantenimiento de algunos hábita
La sedimentación y el enlodamiento naturales son importantes para el desarrollo y mantenimiento de numerosos hábitat costeros. Entre los hábitat que requieren de aportes de sedimentos se incluyen los humedales costeros, las lagunas, los estuarios y los manglares. La reducción de las tasas naturales de sedimentación puede poner en peligro la integridad de estos hábitat; también pueden hacerlo las cargas excesivas de sedimentos, que pueden llegar a sepultar comunidades bentónicas y que amenazan hábitat sensibles como arrecifes de coral, manglares, lechos de algas marinas y sustratos rocosos. Los sedimentos contaminados, ya sean nuevos aportes o dragados, pueden también causar polución, los últimos por resuspensión o eliminación inadecuada.
Las modificaciones antropogénicas a la movilización de sedimentos y la sedimentación se deben, entre otras causas, a las actividades de construcción, las actividades forestales, las prácticas agrícolas y mineras,
las modificaciones hidrológicas, las actividades de dragado y la erosión costera. Los efectos son por lo general de índole local, pero pueden presentarse consecuencias transfronterizas en algunas zonas donde
importantes sistemas fluviales constituyen una frontera común y donde las corrientes litorales desplazan aportes a través de las fronteras internacionales.
Las modificaciones antropogénicas a la movilización de sedimentos y la sedimentación se deben, entre otras causas, a las actividades de construcción, las actividades forestales, las prácticas agrícolas y mineras,
las modificaciones hidrológicas, las actividades de dragado y la erosión costera. Los efectos son por lo general de índole local, pero pueden presentarse consecuencias transfronterizas en algunas zonas donde
importantes sistemas fluviales constituyen una frontera común y donde las corrientes litorales desplazan aportes a través de las fronteras internacionales.
Funcionamiento del ecosistema
El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el Sol.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo, al agua o al aire.
En el ecosistema la materia se recicla ¾ en un ciclo cerrado ¾ y la energía pasa ¾ fluye ¾ generando organización en el sistema.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo, al agua o al aire.
En el ecosistema la materia se recicla ¾ en un ciclo cerrado ¾ y la energía pasa ¾ fluye ¾ generando organización en el sistema.
Ejemplos de ecosistemas
La ecosfera en su conjunto es el ecosistema mayor. Abarca todo el planeta y reúne a todos los seres vivos en sus relaciones con el ambiente no vivo de toda la Tierra. Pero dentro de este gran sistema hay subsistemas que son ecosistemas más delimitados. Así, por ejemplo, el océano, un lago, un bosque, o incluso, un árbol, o una manzana que se esté pudriendo son ecosistemas que poseen patrones de funcionamiento en los que podemos encontrar paralelismos fundamentales que nos permiten agruparlos en el concepto de ecosistema. Los macroecosistemas son la selva, el bosque, la sabana, el desierto, la tundra, etcétera.
Estudio de la ecología
El ecosistema es la unidad de trabajo, estudio e investigación de la ecología. Es un sistema complejo en el que interactúan los seres vivos entre sí y con el conjunto de factores no vivos que forman el ambiente: temperatura, sustancias químicas presentes, clima, características geológicas, etcétera.
La ecología estudia a la naturaleza como un gran conjunto en el que las condiciones físicas y los seres vivos interactúan entre sí en un complejo entramado de relaciones.
En ocasiones el estudio ecológico se centra en un campo de trabajo muy local y específico, pero en otros casos se interesa por cuestiones muy generales. Un ecólogo puede estar estudiando cómo afectan las condiciones de luz y temperatura a las encinas, mientras otro estudia cómo fluye la energía en la selva tropical; pero lo específico de la ecología es que siempre estudia las relaciones entre los organismos y de éstos con el medio no vivo, es decir, el ecosistema.
La ecología estudia a la naturaleza como un gran conjunto en el que las condiciones físicas y los seres vivos interactúan entre sí en un complejo entramado de relaciones.
En ocasiones el estudio ecológico se centra en un campo de trabajo muy local y específico, pero en otros casos se interesa por cuestiones muy generales. Un ecólogo puede estar estudiando cómo afectan las condiciones de luz y temperatura a las encinas, mientras otro estudia cómo fluye la energía en la selva tropical; pero lo específico de la ecología es que siempre estudia las relaciones entre los organismos y de éstos con el medio no vivo, es decir, el ecosistema.
Origen del término
La ciencia de la ecología, como campo aceptado de la biología, data del año 1900, aproximadamente, y no es sino recientemente, en el decenio pasado, que el término ecología forma parte del vocabulario cotidiano.
Esta palabra deriva del vocablo griego oikos, que significa "casa" o "lugar donde se vive", y logos, que significa "estudio".
Por lo general, la ecología se define como el estudio de las relaciones de los organismos o grupos de organismos con su ambiente.
La ecología se divide en tres ramas principales:
Autoecología o ecología del individuo. Es el estudio del ambiente y de sus relaciones con un organismo determinado.
Demoecología o ecología de las poblaciones. Se encarga de estudiar las mutuas relaciones entre los individuos que se agrupan en poblaciones, así como las relaciones de éstos con el ambiente.
Sinecología o ecología de las comunidades. Estudia la interacción que tienen las poblaciones entre sí y con su entorno. Si se considera a un individuo de forma aislada, éste estará influido por distintos factores de origen no vivo, a los cuales se les conoce como factores abióticos.
Si se estudia a un individuo en relación con otros seres de su misma especie o de diferente especie, podrá observarse que esta influido por éstos; es decir, por los factores bióticos (con vida) del entorno en que se desenvuelve.
¿Qué es la ecología?
Al estudiar las diferentes eras geológicas, se nota la variación que han presentado las especies al pasar el tiempo. Se sabe también que gran parte de esas variaciones se debe a las adaptaciones que han tenido los organismos para sobrevivir en su cambiante medio. Además, los seres vivos no se desarrollan aislados, sino que están relacionados entre sí y con su entorno.
La ciencia que estudia estas relaciones se llama ecología.
El hombre se ha interesado por la ecología desde los primeros tiempos de la historia. En la sociedad primitiva cada individuo necesitaba tener un conocimiento preciso de su ambiente para sobrevivir. De hecho, la civilización empezó cuando el hombre aprendió a utilizar los instrumentos que fabricaba y el fuego, con lo que modificó la naturaleza.
Actualmente, el hombre posee un conocimiento adecuado del lugar en que vive para luchar por la seguridad de su existencia.
La ciencia de la ecología ha tenido un desarrollo gradual. Aunque la palabra ecología es de uso reciente, ya las obras de Hipócrates, Aristóteles y otros filósofos griegos contienen conceptos de carácter ecológico.
Lo mismo sucede con Anton van Leeuwenhoek, quien además de ser precursor de la microscopía, estudió las cadenas alimentarias y la reglamentación de la población, que son áreas importantes de la ecología moderna.
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