Ecosistemas y Ecología: Una Guía Completa

Introducción a los Ecosistemas

ECOSISTEMA: Odum planteó que el ecosistema es la unidad funcional y estructural de la ecología, estableciendo relaciones interdependientes entre los factores bióticos y abióticos en un espacio determinado.

BIOCENOSIS: Conjunto de organismos, vegetales o animales, que viven y se reproducen en determinadas condiciones de un medio o biótopo.

Estructura de los Ecosistemas

Factores Bióticos y Abióticos

FACTORES BIÓTICOS: Conjunto de seres vivos o especies que habitan en un espacio geográfico y en un tiempo determinado, estableciendo relaciones entre sí. Incluye todas las clasificaciones de plantas, animales y microorganismos.

FACTORES ABIÓTICOS: Son los diversos componentes físico-químicos que determinan el espacio donde habitan los seres vivos. Sus tipos son terrestres y acuáticos.

Biomas

BIOMAS: El bioma por excelencia es el planeta. Los elementos físico-químicos son los que permiten determinar el tipo de ecosistema.

Clasificación de Biomas

ACUÁTICOS: Su principal componente físico es el agua y sirve de hábitat a diversos factores bióticos; ejemplo: océanos, mares, lagos, ríos, lagunas.
Los pantanos, las ciénagas y los manglares son híbridos entre acuático y terrestre.
TERRESTRE: Están los bosques y selvas que son ricos en biodiversidad, la taiga, tundra, desiertos, sabanas y praderas.

Niveles de Organización en Ecología

INDIVIDUO: Es cualquier ser vivo de una especie, un organismo uni o pluricelular, integral y autónomo que posee características propias de su nivel de organización. Ejemplo: gato, elefante, humano, mosca, hongo, lombriz.
ESPECIE: Conjunto de individuos que comparten el mismo material genético y su descendencia puede ser fértil. Ejemplo: gato, humano. No es fértil cuando se presentan saltos genéticos como el caso de un tigre-león.
POBLACIÓN: Conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que ocupan el mismo hábitat en un tiempo específico. Ejemplo: población de corvinas, ballenas, amibas.
COMUNIDAD: Conjunto de poblaciones de diferentes especies que interactúan entre sí, ocupando el mismo hábitat geográfico, bajo reglas y condiciones en común. Las normas tienen que ver con la cultura, comportamiento y condiciones de espacio. Ejemplo: una comunidad semidesértica formada por nopales, mezquites, gramíneas, escorpiones, escarabajos y lagartijas.
ECOSISTEMA: Es la combinación e interacción entre los factores bióticos y abióticos en la naturaleza de manera interdependiente. También se dice que es una interacción entre una comunidad y el ambiente que le rodea. Ejemplo: bosques y lagos.
BIOMA: Es un conjunto de ecosistemas que agrupan tanto mixtos, terrestres y acuáticos. Ejemplo: pantanos y ciénagas.
BIOSFERA: Unidad ecológica constituida por el conjunto de todos los ecosistemas del planeta Tierra. Se conoce como el macrosistema y es donde se desarrolla la vida. Ejemplo: aire, suelo, atmósfera.

Flujo de Materia y Energía en los Ecosistemas

CADENA ALIMENTICIA: Corriente de energía que se establece a través de la alimentación entre los seres vivos y que luego es transferida a otros mediante la nutrición.

TRAMA ALIMENTARIA O TRÓFICA: Conjunto de cadenas alimentarias interconectadas que forman una red compleja.

MATERIA: Todo aquello que tiene masa, sustancia y dimensión y ocupa un lugar en el espacio. Dentro del ecosistema llamamos materia a plantas, consumidores, microconsumidores, tierra, minerales, objetos. El agua es materia pero el oxígeno no lo es.

VÍAS DE LA MATERIA: Vías para que la materia orgánica e inorgánica entre y salga del ecosistema y entre en ciclos constantes (la materia no se desplaza sola). Entran, inmigran, nacen por el aire, agua, movimientos terrestres, condiciones climáticas, suelo, contaminación y bacterias. Por esto mismo también puede salir, la materia también puede emigrar o salir del ecosistema si muere.

ENERGÍA: Capacidad de un cuerpo u organismo de transmitir calor o entrar en movimiento. Dentro de este concepto de materia se muestra cómo el cuerpo u organismo…

ENERGÍA Y MATERIA EN EL ECOSISTEMA: Para cumplir la función de nutrientes los seres vivos también ejecutan el llamado ciclo de la materia y flujo de la energía. Este proceso comienza con la FOTOSÍNTESIS: Las plantas absorben el dióxido de carbono del aire y del agua, lo capturan y transforman en nutrientes o compuestos orgánicos llamados azúcares como la glucosa, sacarosa y fructosa, lo descomponen y liberan oxígeno, convirtiendo la energía solar en energía química.

El proceso de intercambio de energía y materia lo hacen mediante la Nutrición, es decir, energía química. Dentro de este proceso se necesita más energía mecánica o cinética.
Hay causas que pueden impedir que las plantas absorban energía. Ej: cuando los árboles tapan los arbustos.
Hay un incremento de energía para poder metabolizar y absorber energía a partir de los consumidores. Ej: el león. A medida que va en ascenso la cadena se va complicando el proceso de acumular energía y esta es menor al proceso de captura y aquí entra la 1ra ley de termodinámica.

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: La energía no se pierde ni se gana, solo se transforma. También conocida como la ley de la conservación de la energía.

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA: En el proceso de transformación la energía útil se disipa o disminuye y se transforma en calor y se libera en la atmósfera. Una vez que la energía es absorbida no se devuelve de la misma manera.

AGOTAMIENTO NEURONAL: El ser humano consume más energía cuando piensa, es decir, cuando genera ideas, que cuando actúa.

Divisiones de la Ecología

A) AUTOECOLOGÍA: Estudio de las relaciones entre un solo tipo de organismo (especie) y el medio en que vive (población). Estudia las adaptaciones de los organismos a su ambiente y tiene como objetivo: señalar las características de la ecología del individuo, su hábitat, nicho, distribución geográfica, caracteres genéticos, natalidad y mortalidad. Ejemplo: la apicultura, estudia las abejas como individuos. La piscicultura, lo mismo pero con peces.

B) SINECOLOGÍA: Estudia las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y el medio en que viven (comunidad). Es la ciencia que estudia como un todo las relaciones entre las comunidades biológicas y entre los ecosistemas de la Tierra. Ejemplo: zoología.

C) DINÁMICA DE POBLACIONES: Es similar a lo que explica Elton. Estudia las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado y en un tiempo específico. Es decir, los cambios que se presentan en una población y que están relacionados con su sobrevivencia a través de la natalidad, mortalidad, interacciones, migraciones, estructura de sexo, así como los factores y mecanismos que producen los cambios. Ejemplo: censo poblacional.

D) ECOLOGÍA APLICADA: Representa la tendencia de protección a la naturaleza en todos los entornos y el equilibrio de esta en el medio humano rural y urbano. Va orientada en el desarrollo de una cultura ambiental sostenible humana y al equilibrio natural del ecosistema. Ejemplo: teoría de las 3 R (reciclar, reutilizar y reducir).

+ ECOLOGÍA DE SISTEMAS: Estudia el propio ecosistema en sí, eco que es el espacio y sistema que es donde confluyen todas las conexiones.

Niveles Tróficos en los Ecosistemas

PRODUCTORES: A partir de la luz solar, el agua, suelo, nutrientes y gases, pueden iniciar sus procesos de movimientos para desarrollarse. Ejemplo: plantas y vegetales.
CONSUMIDORES: Son los organismos que para desarrollar su proceso químico de alimentación necesitan de otro ser vivo.
- CONSUMIDORES PRIMARIOS: Herbívoros y fitófagos.
- CONSUMIDORES SECUNDARIOS: Carnívoros o zoófagos que se alimentan de herbívoros, insectívoros.
- CONSUMIDORES TERCIARIOS: Omnívoros como las serpientes, los humanos y los felinos.
- CONSUMIDORES CUATERNARIOS: Carroñeros, siguen siendo terciarios pero hay un grupo en específico que indistintamente consumen alimentos en buen y mal estado (materia orgánica descompuesta). Ejemplo: ratas, moscas, hienas, búho.
MICROCONSUMIDORES: Consumen materia orgánica muerta, no necesariamente descompuesta ya que, son ellos los que la van a descomponer para su alimentación y para nutrir el suelo. Ejemplos: virus, hongos y bacterias. Saprófitos.

Pioneros de la Ecología

ECOLOGÍA: Relación entre seres y medio. En sus inicios la ecología era parte de la biología y no era considerada una ciencia completa.

C. DARWIN: Fue el que propuso e impulsó la teoría evolucionista (teoría de selección natural o teoría de evolución de especies), que establece que el hombre evoluciona por la necesidad de adaptarse al medio que a su vez va cambiando. Cuando habla de adaptarse se refiere a todas las habilidades de resistencia y modificaciones por las que pasaron los que sobrevivieron y evolucionaron y cuando hablamos del medio hacemos referencia a todos los factores que hacen que se produzca un cambio, como el clima, el peligro, los fenómenos naturales, entre otros, y los procesos de adaptación que estos ocasionan.

H. HAECKEL: También considerado como padre de la ecología, era un biólogo alemán, tomó estudios de Darwin y de otros. Hizo una recopilación de otros científicos, agrupó y sistematizó sus aportes y presentó su famoso Tratado, que explica que ECO se refiere a hogar y LOGÍA es el estudio, conocimiento o ciencia. La Tierra está compuesta por seres vivos o bióticos; y factores inertes o seres abióticos. El concepto de este tratado se enuncia como “Estudio de las relaciones que se establecen entre los seres vivos consigo y con otros, así como con los factores que integran su hábitat”.

C. ELTON: Estudió la sociología y la economía de los animales y establece que dependiendo del número o cantidad varía el comportamiento de los mismos.

CLEMENTS: Determinó la comunidad relacional de las especies, es decir, el comportamiento que se daba en diferentes lugares y su equilibrio y cómo las especies se comportan como una comunidad.

LINDERMAN: “Flujo de energía a través del ecosistema”. Estudió el proceso del flujo de energía entre los seres y su ambiente. Explica que la Tierra es materia, requiere de un flujo de energía como por ejemplo el sol, para lograr su alimentación. También dio a conocer su trabajo como “intercambio de flujo de energía entre, para y con otros para adquirirla”.

TANSLEY: Dio el término o concepto de ecosistema, definiendo ECO como hogar y SISTEMA como integración de la dinámica de la caza. Lo enuncia como “conjunto de procesos de orden regular, entre los seres vivos y su entorno”.

ODUM: Conocido como el padre de la ecología moderna, explicó que la ecología tenía sus soportes en la estructura y unidad funcional a través del ecosistema. Introdujo la terminología de los factores bióticos y abióticos.

LAMARCK: Enunció que “el ambiente se hallaba en constante transformación” y explicó que los organismos eran activos y dinámicos respecto al ambiente. Inició la biología evolutiva y transformista.

LYELL: Explicó los cambios en la corteza terrestre a través de disciplinas, utilizando la economía, climatología, historia, ética como filosofías de vida y la física, geología, química, psicología, y los procesos metabólicos y fisiológicos.