domingo, 18 de octubre de 2015

TODO SOBRE EL ECOSISTEMA




Por  Le Prof

TEMA M16













La vida es un fenómeno ampliamente extendido por casi toda la superficie del planeta, lo mismo la encontramos en las grandes profundidades de las zonas oceánicas que en el aire o por debajo del suelo, en una cantidad apabullante de formas.

Los ecosistemas son una de las unidades básicas para entender biológicamente la composición y funcionamiento de la llamada biosfera.

En esta publicación trataremos a fondo este tema.


 Y  ¿QUÉ ES UN ECOSISTEMA?


Se trata del 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”.


fuente:

http://www.biodiversidad.gob.mx/ecosistemas/quees.html

Ahora bien, si tomamos en cuenta todo lo anteriormente  expuesto e investigamos algunos puntos de forma autónoma, podemos llegar a formular un concepto propio. Entendemos pues por ecosistema:

 La existencia en un sitio particular del mundo (puede ser desde un pequeño charco hasta una selva completa), y bajo ciertas condiciones del ambiente (temperatura, luz, humedad...), de una red de relaciones que se establecen entre especies de plantas y animales en lo que concierne a la subsistencia: puede ser que unos organismos se alimenten de otros,  o bien formen asociaciones para sobrevivir. Pero también hay que considerar que el concepto incluye los vínculos  que todos estos seres vivos tienen con los elementos no-vivos de su entorno: agua, luz, tierra, aire, etc. Y a todo lo previo sumamos la idea de que hay constantes flujos de materia y energía en todo el sistema, los cuales a su vez forman ciclos bien balanceados que permiten la conservación del mismo en el  tiempo.


ELEMENTOS DEL ECOSISTEMA



Derivado de todo lo antes exhibido podemos concluir que la idea de un ecosistema no es nada simple, y que si deseamos asimilarla tendremos que proceder por partes.

Así que consideremos que en términos generales un ecosistema esta formado por elementos a los que llamamos factores, los cuales son de dos tipos:

  1.  Factores abióticos
  2.  Factores bióticos

Los factores abióticos 


Son los elementos inanimados o carentes de vida; pero que no por ello dejan de tener una importancia fundamental, pues representan las condiciones materiales y de ambiente que posibilitan la existencia de un ecosistema.
Algunos de estos factores abióticos son:

1.  LA LUZ
   Se refiere a la radiación que el ecosistema recibe  del sol.

Este factor es indispensable para la existencia del ecosistema, ya que en primer lugar se trata de una de  las fuentes primarias de la energía que circula a través de él. 

Las plantas verdes asimilan directamente la radiación  solar, y mediante un proceso químico denominado fotosíntesis que ocurre en ellas,  son capaces de transformar esta energía radiante en energía química  cuyos enlaces sirven de materia alimentaria para otros organismos. Es decir que la luz del astro permite el inicio de las cadenas alimenticias. También se ha comprobado que esta luz influye en  la regulación de los ritmos biológicos de algunas especies de plantas  y animales.


2. EL SUELO

Se trata de la porción superficial de la corteza terrestre. En el caso de los ecosistemas del medio terrestre, este resulta ser un principio esencial.


Es vital para el ecosistema pues posee todas las reservas de materiales orgánicos, minerales, agua y oxigeno que se requieren para el buen funcionamiento tanto de los productores de nutrientes (plantas) como de los consumidores. Además determina el tipo de vegetación que crecerá en él y, por consiguiente, la fauna de la zona; por otra parte en el suelo se acumulan una buena capa de materia orgánica en descomposición (por actividad microbiana) que luego se transforma en humus y hace que dicho suelo sea fértil.


 3. EL AGUA


Es bien conocido el hecho de que este compuesto constituye el medio base universal de la vida, pues no existe forma de organismo sea cual fuere el ecosistema al que pertenezca, que no requiera del agua para subsistir o conservar el equilibrio de su medio biológico interno.
Por esta causa este líquido es uno de los principales factores abióticos de cualquier ecosistema.


4. TEMPERATURA


Se puede afirmar en primer lugar que este factor es determinante en la forma y disposición de los ecosistemas en todo el planeta. Es de esperarse, por ejemplo, que donde las temperaturas sean muy bajas tengamos un ecosistema de un tipo, mientras será de otra clase en los lugares más cálidos. Luego, el factor temperatura condiciona el número y clase de especies animales y vegetales que pueden medrar en una zona determinada; y, además, dentro de estos mismos organismos regula procesos bioquímicos indispensables para la vida.

5. LA ATMÓSFERA
 Se trata de la capa vaporosa de típico  color azul que rodea a nuestro planeta, y que se mantiene en su sitio gracias a la fuerza gravitatoria ejercida sobre ella por nuestra tierra.
Esta formada por una mezcla de gases que llamamos aire, en las siguientes proporciones: 78%, nitrógeno, 21% oxígeno y  el 1% restante cuenta, en partes variables, con algunos gases nobles, dióxido de carbono, vapor de agua, metano, hidrógeno  y ozono.

Este manto gaseoso posee una  entidad de primer nivel para nuestro mundo, ya que funciona de la siguiente manera:


  • Por su misma composición suministra gases esenciales para el desarrollo de la vida
  • Protege a nuestro mundo- y desde luego a sus habitantes- del impacto de algunos cuerpos del espacio exterior, los que al ingresar en el aire son desintegrados o pulverizados por efecto del roce con las partículas gaseosas. 
  • Además es un filtro que  absorbe la mayor parte de la radiación dañina del Sol, la cual si pudiera llegar directamente a los seres vivos los aniquilaría. 
  • Ejerce también la tarea de regular la temperatura terrestre a niveles tolerables para la biosfera,  por medio del llamado efecto invernadero natural, el cual consiste básicamente en que la superficie de nuestro planeta tiende a reflejar buena parte del calor recibido del Sol; pero  la acción de los gases atmosféricos, principalmente el vapor de agua y el dióxido de carbono (CO2), evita el retorno de dicho calor al espacio exterior,  suceso que traería consigo un  descenso de la temperatura terrestre hasta niveles en que no sería posible la existencia de la vida.
  • Es el lugar de la  evolución de los ciclos biogeoquímicos principales.
  • Permite la difusión  apropiada del sonido y la luz.


Los factores bióticos


Esta parte del ecosistema comprende a toda forma de vida de cualquiera de los dominios biológicos reconocidos: plantas, animales, hongos, bacterias, etc. Pero no solo esto sino también la red compleja de interrelaciones de estas manifestaciones orgánicas  para garantizar su estabilidad y supervivencia en el ambiente determinado del mismo ecosistema.

Para entender mejor estos componentes, es necesario primero analizar algunos conceptos básicos.


Organización ecológica

1. Especie

   
Se refiere a la  unidad básica de organización, y  se nombra así a todos los individuos pertenecientes a una misma población, que pueden cruzarse entre sí y engendrar descendencia que a su vez pueda ser capaz de procrear.

Los ejemplares de una especie determinada no suelen aparearse con los de otra especie, y si lo llegan a hacer jamás producen organismos fértiles.

El asno y la yegua, por ejemplo,  pertenecen a especies diferentes, ya que aunque puedan acoplarse y procrear las llamadas mulas, estas son en realidad totalmente infecundas.

2. Población

Se dice que son todos los representantes de una misma especie que habitan de modo natural en una región específica.

Puede hablarse desde unos cuantos de estos especímenes hasta millones de ellos, y es condición indispensable que tengan la facultad de reproducirse en su hábitat. 


Para darte una idea de esta categoría ecológica piensa en los bancos de peces, las manadas de mamíferos, las bandadas de pájaros, los enjambres de algunos insectos, etc.

3. Comunidad


Este término hace alusión a la existencia de un conjunto de poblaciones biológicas  que coexisten de modo natural en la misma área.

La comunidad es llamada también biocenosis,   puede presentar gran biodiversidad y  existe  en un espacio definido llamado biotopo, el cual provee todas las condiciones materiales y ambientales requeridas  para garantizar la subsistencia de la comunidad entera.

Al conjunto de toda la materia viva que compone a la comunidad o  biocenosis  (expresada en densidad por unidad de superficie), se le conoce como biomasa.


 Algunos buenos ejemplos de comunidad biológica:
  • Un lago donde existan diferentes especies de peces, plantas  y  organismos microscópicos.
  •  Un desierto donde encontramos ciertas clases de vegetación, animales, insectos, etc.
  • Un bosque en el que conviven flora y fauna características

Relaciones tróficas del ecosistema



El término "trófico" alude a un factor indispensable para el mantenimiento de la biomasa en el ecosistema: la alimentación. Todos conocemos la famosa frase "Pez grande se come al chico"... Pues bien, en la biocenosis es un hecho casi universal que cada organismo depende de una o más formas de vida para procurarse una dieta con el suficiente contenido energético para garantizarl su  sustento. Un animal puede  devorar a otro, y a su vez puede estar incluido en el menú de uno  más... Es decir, que van formando una suerte de cadena que recibe el nombre de "cadena alimenticia o trófica".


En general  podemos considerar los siguientes términos para referirnos al modo en que cada individuo de la biocenosis obtiene  su necesario alimento.

1. Organismo autótrofo: aquel que es capaz de generar sus propios nutrientes a partir de la materia inorgánica o no viva.
2.  Organismo heterótrofo:  obtiene la materia nutritiva a partir de la ingesta de organismos vegetales, animales,  o de ambas clases.

Ahora veamos a detalle los niveles de la cadena trófica.

A. LOS PRODUCTORES (PRIMER NIVEL TRÓFICO)

Las plantas verdes del medio terrestre poseen una singular propiedad que apenas se encuentra en algún otro ser vivo (como ciertas algas marinas y  determinados tipos de bacterias): son capaces de transformar el agua y el dióxido de carbono del aire (CO2), con el uso  tan solo de la  energía lumínica del sol y las estructuras llamadas cloroplastos, en compuestos alimenticios de alto valor energético

Es por ello que todos estos seres vivientes se denominan con toda justicia productores primarios, ya que es  gracias a ellos que  ingresa al ecosistema  una fuente de alimento a disposición de otros organismos heterótrofos, para dar así comienzo a la ya mencionada cadena alimentaria (o trófica).


B. LOS CONSUMIDORES PRIMARIOS ( SEGUNDO NIVEL TRÓFICO)

A partir de este segundo eslabón de la cadena trófica  comenzamos a llamar consumidores a todos los organismos, puesto que resulta evidente que ya estamos refiriéndonos a seres  que se alimentan de otras formas de vida (heterótrofos).
Los llamados consumidores primarios son todos los animales cuyo régimen alimenticio consiste en la ingesta de plantas verdes fotosintéticas (los productores).
Es fácil imaginar el tipo de especies involucradas: conejos, roedores, vacas, caballos, etc.  A todos estos animales los conocemos también como herbívoros.



C. LOS CONSUMIDORES SECUNDARIOS y TERCIARIOS (TERCER Y CUARTO NIVELES TRÓFICOS)


Para algunas especies animales el consumir tan solo vegetales no les aportaría la cantidad necesaria de calorías que requieren para satisfacer sus demandas energéticas. Es por esta razón que su dieta debe incluir en abundancia  la carne de otros organismos, y derivado de este hecho los llamamos con toda propiedad carnívoros.

Si el animal carnívoro se alimenta directamente de un herbívoro o consumidor primario, se denomina consumidor secundario; pero si lo hace de otro carnívoro, será llamado consumidor terciario.


El zorro de la imagen de arriba que se da un festín de conejo es una ilustración de consumidor primario; mientras que el tiburón a la izquierda que lo hace con un pez carnívoro (un pez que se come otro pez o a un  animal) está constituyendo un ejemplo de consumidor terciario.


 

D. LOS DESINTEGRADORES (QUINTO Y ÚLTIMO NIVEL TRÓFICO)

Es un hecho que todos los animales, incluidos los grandes devoradores de los ecosistemas, sufrirán tarde o temprano un destino universal: la muerte.Y si no hubiese una manera natural para deshacerse de todos los cádaveres, estos terminarían por apilarse y ahogar al ecosistema.


Por fortuna, existe todavía un eslabón de la cadena trófica, el cual consiste en todo un ejército de pequeños organismos del tipo de las bacterias y los hongos, para los que los cuerpos inanimados constituyen un manjar irresistible, por lo  que se apresuran a devorarlos  hasta reducirlos prácticamente a sus componentes esenciales, que son reintegrados finalmente al suelo del ecosistema para su reutilización como materias primas por parte de los productores. Con esta acción podrá recomenzar la historia de esta cadena alimentaria, y la biocenosis del ecosistema tendrá asegurada su perpetuación.




Relaciones interespecíficas del ecosistema

Se trata de aquellas que se dan entre diferentes poblaciones de la biocenosis del ecosistema, con la finalidad de lograr la subsistencia. Tal objetivo se puede alcanzar bien por medio de la asociación, o la explotación, o el  antagonismo entre los organismos. Veamos algunos ejemplos.


A.  COMPETENCIA:  Se establece cuando dos especies pertenecientes a una misma comunidad coinciden en un mismo nicho ecológico; es decir que están teniendo prácticamente idéntica manera de procurarse los medios de supervivencia, como la alimentación y otros factores disponibles. Cuando dichos recursos son insuficientes, es de esperarse que surja la rivalidad entre las especies involucradas y se deba llegar a una situación de lucha donde la mejor adaptada logre sobrevivir por la aniquilación o reducción de la especie contendiente.

La imagen arriba nos muestra un caso en que dos especies de grandes felinos entran en competencia por los recursos disponibles en su hábitat.




B.  DEPREDACIÓN:  Caso analizado previamente en la cadena trófica, donde un individuo de una  especie ha de cazar al representante de  otra para procurarse  a expensas de él todos los elementos nutritivos que exige su modo de vida. Existe solo en los seres heterótrofos.




C.  PARASITISMO:  Se da cuando un individuo de una especie medra y se alimenta a costa de alojarse en el cuerpo de otro organismo denominado huésped, generalmente con efectos perjudiciales para este último. En esta relación  solo obtiene beneficios el primer espécimen, al cual llamamos parásito.

Contamos con abundantes ilustraciones de este tipo de molestos inquilinos: los piojos, las pulgas, las lombrices intestinales,etc., quienes la pasan bien mientras el individuo que les ofrece morada padece todas las consecuencias nefastas  de este "trato" injusto.
 

D.  COMENSALISMO:  Ocurre cuando un ejemplar de una especie obtiene alimento y protección a expensas de otro. Pero, a diferencia de lo que sucede con el parasitismo, el animal benefactor no resulta de ninguna manera perjudicado por la presencia de los individuos que prosperan gracias a él.


 La rémora, por ejemplo, es un pez que vive adherido al cuerpo de otros organismos más grandes como tiburones, ballenas o tortugas, a quienes utiliza como medio de transporte, y de cuyas "sobras" de sus banquetes sobrevive.


E.  MUTUALISMO:  Aquí se verifica la asociación de los individuos de dos o más especies con un convenio más "justo" que en anteriores casos, pues implica que todos los involucrados obtendrán beneficios- a menudo esenciales para su supervivencia-  en correspondencia con el "servicio" prestado. El carácter de esta alianza es meramente ocasional, y las especies pueden separarse y volver a su modo de vida habitual una vez cumplidas sus respectivas "comisiones"vitales.




 El ejemplo más conocido de este "acuerdo" es el de la abeja, que suele tomar su alimento (el llamado néctar) de algunas flores. A cambio, el insecto acarrea en sus patas y dispersa el polen, semilla indispensable para la reproducción de estas flores.


F.  SIMBIOSIS:  Se trata de un caso "extremo" y muy íntimo  de mutualismo, pues aquí el vínculo establecido entre las especies es de carácter permanente, por lo que resulta impensable la separación de los organismos comprometidos, que reciben el nombre de "simbiontes".


La ilustración de arriba nos muestra un ejemplo clásico de esta unión. El llamado liquen, que vemos profusamente extendido en un gran número de ecosistemas, es en realidad la asociación de un alga y un hongo. La planta- organismo autótrofo- produce nutrientes que el  hongo (ser heterótrofo) "chupa" para su conservación; mientras este último brinda a la primera agua, sustancias minerales y protección de la radiación solar. El vínculo no puede romperse; ninguno de los simbiontes lograría  sobrevivir por separado.

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