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ECOLOGA Todos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de su estructura y fisiologa y tambin del tipo de ambiente en el que viven, de manera que los factores fsicos y biolgicos se combinan para formar una gran variedad de ambientes en distintas partes de la bisfera. As, la vida de un ser vivo est estrechamente ajustada a las condiciones fsicas de su ambiente y tambin a las biticas, es decir a la vida de sus semejantes y de todas las otras clases de organismos que integran la comunidad de la cual forma parte. La ecologa se ocupa del estudio cientfico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes, y por tanto de los factores fsicos y biolgicos que influyen en estas relaciones y son influidos por ellas. Pero las relaciones entre los organismos y sus ambientes no son sino el resultado de la seleccin natural, de lo cual se desprende que todos los fenmenos ecolgicos tienen una explicacin evolutiva. El prefijo eco deriva de la voz griega oikos que significa "casa" o "lugar para vivir", y loga (= logos) es literalmente el estudio de organismos "en su hogar", o en su medio ambiente nativo, trmino fue propuesto por el bilogo alemn Ernst Haeckel en 1869. Los grupos de organismos pueden estar asociados en tres niveles de organizacin ecolgica: poblaciones, comunidades y ecosistemas

El eclogo estudia problemas como: quin vive a la sombra de quin, quin devora a quin, quin desempea un papel en la propagacin y dispersin de quin, y cmo fluye la energa de un individuo al siguiente en una cadena alimentaria. Tambin trata de definir y analizar aquellas caractersticas de las poblaciones y los factores que determinan la agrupacin de poblaciones en comunidades.

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POBLACIN Son caractersticas de las poblaciones: la densidad, natalidad, mortalidad, migracin y la distribucin espacial.

Densidad. Se refiere al nmero de individuos por unidad de rea o volumen. Algunos mtodos para determinarla son por ejemplo: el censo o conteo total, muestreo, marcaje y recaptura. Es importante considerar que existen diferentes formas de expresar la densidad poblacional.

Densidad bruta es el nmero de organismos de la poblacin por unidad de espacio total. Densidad especfica o ecolgica es el nmero de organismos por unidad de superficie o de volumen que la poblacin puede habitar realmente (hbitat).

Distribucin espacial. Corresponde a la forma en que los organismos se dispersan en un rea determinada segn espacio y tiempo. Segn el espacio que ocupan, se pueden reconocer tres tipos: aleatoria, regular y agrupada.

Crecimiento Poblacional.

Los factores que incrementan la densidad son los nacimientos (natalidad), y la llegada de nuevos individuos (inmigracin). Los que la disminuyen son las muertes (mortalidad) y la salida de individuos del lugar geogrfico (emigracin).


En ecologa, el crecimiento poblacional se entiende como un cambio en el nmero de individuos en funcin del tiempo.

Cuando en una poblacin se dan las condiciones ptimas y no hay factores ambientales que limiten su crecimiento (resistencia ambiental), esta puede alcanzar el potencial bitico (r) que se define como la mxima capacidad de crecimiento de una poblacin en condiciones ideales, y se expresa como:

As, el potencial bitico resulta ser una medida del incremento del tamao de la poblacin por cada individuo en una unidad de tiempo. Si r es cero, la poblacin se mantiene estable; si es mayor que cero, crece y si es menor que cero, decrece.

Modelos de crecimiento poblacional y estrategias de vida.

El modelo de crecimiento poblacional tpico de poblaciones con alto potencial bitico y donde no hay factores ambientales limitantes, es exponencial (su grfica resulta en una curva de crecimiento en J), que se caracteriza por un rpido aumento del nmero de individuos. Son ejemplos de este tipo: el crecimiento de microorganismos en el laboratorio, con constante renovacin del medio de cultivo, insectos, roedores (plagas). En la naturaleza, muchas poblaciones presentan un crecimiento exponencial slo en la primera parte de su fase de crecimiento, ya que el ambiente limita sus capacidades de expresin. Este conjunto de factores ambientales que limitan el crecimiento poblacional se denomina resistencia ambiental (por ejemplo: escasez de alimento, de espacio, de oxgeno, luz, etc). Esta resistencia determina la capacidad de carga (K), que corresponde al nmero total de individuos que es capaz de soportar el ambiente. La curva que describe este tipo de crecimiento se conoce como crecimiento logstico o sigmoideo (S)


Estrategias de vida.

Corresponden al conjunto de las caractersticas que influirn principalmente en la supervivencia y en la reproduccin de un tipo de organismo y que a la larga determinar su forma de adaptarse al ambiente

Por qu flucta el tamao de las poblaciones?


Entre las influencias que afectan el tamao y la densidad de una poblacin hay factores limitantes especficos, que difieren en poblaciones diferentes. De importancia crtica es la gama de tolerancia que muestran los organismos hacia factores tales como la luz, la temperatura, el agua disponible, la salinidad, el espacio para la nidificacin y la escasez (o exceso) de los nutrientes necesarios. Si cualquier requerimiento esencial es escaso, o cualquier caracterstica del ambiente es demasiado extrema, no es posible que la poblacin crezca, aunque todas las otras necesidades estn satisfechas

El principio de los factores limitantes establece que cada especie muestra una curva caracterstica de adaptacin a las condiciones del ambiente. En la zona de intolerancia ningn organismo puede sobrevivir. En la zona de estrs slo algunos sobreviven, y la poblacin no crece. Slo en la franja ptima la poblacin puede proliferar. Otros factores que determinan el tamao poblacional, se relacionan con la densidad, y se clasifican en factores densoindependientes y factores densodependientes. Los factores densoindependientes son principalmente factores abiticos (huracanes, terremotos, inundaciones, radiacin solar, temperaturas, mareas, incendios, etc), estos factores alteran o modifican el crecimiento en una poblacin, sin embargo, no lo regulan. Los factores densodependientes son principalmente biticos (competencia, depredacin, territorialidad, enfermedades, parasitismo, etc), estos factores regulan el tamao de una poblacin en torno a un valor de equilibrio: disminuyen el nmero de individuos cuando este sobrepasa dicho valor y lo aumentan cuando la densidad est bajo el valor de equilibrio.

Hbitat y Nicho ecolgico.

Se utiliza el prefijo euri para referirse a una cualidad de amplio rango de tolerancia y el prefijo esteno para una cualidad de estrecho rango. Ej.: estenotermos, eurihalinos, etc.


Hbitat es el lugar fsico en que vive el organismo, ya sea en la tierra, en el suelo o en el agua. Podemos hablar de reas tan amplias como el mar o un bosque o tan restringidas como una piedra. El concepto de nicho ecolgico es ms amplio, pues incluye el espacio fsico y, por sobre todo, la funcin desempeada por el organismo en el ecosistema. Algunos autores tambin incluyen en el concepto: las adaptaciones, uso de recursos y estilo de vida del organismo, y asumen que implica numerosas dimensiones. Se reconocen un nicho realizado, que lo constituyen el tipo de vida y todos los recursos que un organismo realmente utiliza, y el nicho fundamental que corresponde a todo lo que potencialmente puede ocupar. El nicho realizado puede ver restringida su expresin por ciertos factores que pueden estar en escasez o en exceso, vale decir que depende de los lmites de tolerancia a las variaciones de los factores ambientales dentro de las cuales un individuo o una especie pueden sobrevivir (euri o esteno).

Se deduce entonces que organismos de distintas especies pueden compartir el hbitat, pero que es prcticamente imposible que coincidan en el mismo nicho ecolgico. De ser as, se comienza a establecer un fenmeno de exclusin competitiva o una de las especies deber cambiar su nicho.


COMUNIDAD O BIOCENOSIS

La comunidad, como vimos antes, es un nivel de organizacin natural que incluye todas las poblaciones de un rea dada (bitopo), que se relacionan entre s y en un tiempo dado; la comunidad y el medio ambiente no viviente funcionan juntos como un sistema ecolgico o ecosistema. Cualquier comunidad es una unidad relativamente independiente compuesta por animales y plantas que viven juntos en interdependencia (se transfieren materia y energa). Como en una comunidad humana, los miembros estn especializados en tareas particulares; de esta manera aparecen los productores, consumidores (primarios, secundarios, etc.) y los descomponedores, organizados en una compleja red o trama trfica (o alimentaria).

Estructura fsica.

Las comunidades terrestres y acuticas normalmente muestran cierto grado de estratificacin vertical u horizontal, es decir sus constituyentes vivos pueden adquirir diferentes posiciones en el bitopo en el que viven o en la red trfica donde participan. En general, mientras mayor es el nmero de estratos ms diversa es la comunidad. As, por ejemplo, en un bosque es posible reconocer: una parte superior en donde se halla el follaje de los rboles (estrato arbreo), inmediatamente por debajo una zona de arbustos (estrato arbustivo), para finalizar en el suelo y sub-suelo donde se hallan hojas y ramas cadas, lquenes, musgos, insectos, bacterias y pequeos animales invertebrados.


Estructura biolgica.

Especies dominantes Son aquellas especies o grupos de especies que controlan la comunidad. Puede ser la ms numerosa, la de mayor biomasa, la que ocupa el mayor espacio o la que ejerce un gran control sobre el flujo de energa y circulacin de materia en el ecosistema. Si se remueve a dichas especies normalmente se causa un profundo impacto sobre la comunidad.

Diversidad de especies (biodiversidad) Se refiere a la variabilidad de organismos vivos, comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas. El concepto de biodiversidad incluye:

Nmero de especies. Nmero de individuos de cada especie. Total de individuos presentes.

Adems de determinar la abundancia de organismos presentes en una comunidad, permite precisar la existencia de especies dominantes, raras, comunes, con problemas de conservacin, o en peligro de extincin.

La zona de transicin entre dos comunidades se denomina ecotono, el cual, si las comunidades son muy distintas, puede ser muy ntido. El ecotono presenta algunas especies de cada comunidad ms otras especies caractersticas que muchas veces estn restringidas a dicho lugar particular (especies endmicas).


CIRCULACIN DE LA MATERIA Y FLUJO DE ENERGA EN EL ECOSISTEMA Todo flujo de energa y circulacin de la materia comienza con la incorporacin de molculas inorgnicas al ecosistema. Los seres vivos que inician este flujo son los organismos auttrofos, que son los seres vivos capaces de elaborar o sintetizar sus propios nutrientes, a travs de la fotosntesis o quimiosntesis.

Fotosntesis. La fotosntesis es un proceso anablico que se lleva a cabo en los cloroplastos, la realizan los organismos que poseen clorofila. Este proceso consiste en la formacin de molculas orgnicas ricas en energa (carbohidratos), a partir de molculas inorgnicas simples como el CO2 y H2O, usando como fuente de energa la luz solar Fase Clara (Reacciones luminosas). Ocurre en las membranas tilacoideas de las granas de los cloroplastos. Estas reacciones convierten la energa luminosa en energa qumica (ATP y NADPH), liberando O2 gaseoso como producto.

Fase Oscura (Ciclo de Calvin). Ocurre en el estroma del cloroplasto, no es fotodependiente, sin embargo, necesita de los productos de la fase clara. Esta fase consta de una serie cclica de reacciones, que ensamblan molculas orgnicas de carbohidratos, utilizando molculas inorgnicas de CO2 y una molcula de 5 carbonos denominada ribulosa bifosfato la que acta como aceptora de ste.

CO2 + H2O + Energa Luminosa Carbohidratos + O2


Factores que afectan la tasa de Fotosntesis.

A. Intensidad Luminosa. La tasa fotosinttica aumenta al aumentar la intensidad lumnica (hasta 600 Watts) sobre este valor, inicialmente se mantiene constante, y luego desciende.

B. Temperatura. El proceso es eficiente entre los 10 oC y 35 oC

C. Concentracin de CO2. Es el sustrato inorgnico ms importante de la

fotosntesis, ya que es la fuente de carbono para la sntesis de molculas orgnicas.

D. Agua. Esta materia prima es importante ya que no slo aporta electrones y protones sino tambin, porque participa en todas las reacciones qumicas de este proceso.

E. Sales minerales. Son necesarias para la sntesis de molculas orgnicas como la clorofila y para algunos cofactores enzimticos.

Flujo de energa y Estructura trfica. Los organismos auttrofos son los productores en las cadenas trficas y a partir de ellos, la energa fluye a travs de la cadena entre los distintos niveles trficos y en este fluir se pueden ciclar las sustancias qumicas (materia).


Relaciones trficas en una comunidad. Los productores transforman materias primas y energa del medio en nutrientes y las traspasan a los consumidores;

los descomponedores devuelven las materias para reutilizarlas.

La representacin de las relaciones trficas como una cadena alimentaria es una simplificacin de la realidad o, mejor dicho, una abstraccin, ya que un productor no est disponible exclusivamente para un herbvoro, ni la dieta de un consumidor est constituida slo por un tipo de alimento. En realidad, las relaciones en la comunidad estn dadas por numerosas cadenas que se entrecruzan en complejas interrelaciones, que reciben el nombre de red o trama trfica.


Es importante destacar que en el esquema de una trama trfica, el sentido de las flechas no indica quin se come a quin, sino ms bien, hacia dnde fluye la energa. Por concepto de fotosntesis, los productores slo pueden aprovechar y almacenar el 1% de la energa solar disponible (Produccin Primaria Neta: PPN); alrededor del 98-99% se pierde. Del total almacenado, cerca del 90% se usa en respiracin y reproduccin, mientras que slo el 10% queda disponible para ser transferido a los siguientes niveles trficos. Es precisamente esta ineficiencia en el flujo energtico de la comunidad lo que limita la cantidad de eslabones que posee una determinada red trfica.


Productividad.

Produccin primaria bruta: es una medida de la energa solar total asimilada, por lo tanto, es equivalente a la fotosntesis total. Produccin primaria neta: es la energa que permanece como materia orgnica almacenada (disponible para los hetertrofos) despus de restar, a la produccin primaria bruta, la energa que se gasta en reproduccin y mantencin (metabolismo).

Produccin secundaria: Es la acumulacin de energa por los organismos consumidores. sta depende de la eficiencia del proceso digestivo, del tipo de herbvoros, etc. Una vez que el herbvoro consume una planta, hay una gran cantidad de material que pasa por su cuerpo pero que no se asimila y que se elimina; de lo que asimila, debe destinar una porcin a mantencin y a reproduccin. Slo de esto puede despus formar nuevos tejidos (biomasa), crecer, depositar grasa, etc. que es lo que quedar disponible al consumidor que se coma al herbvoro. En promedio, slo un 10% de la biomasa del primer nivel trfico se transforma en biomasa del segundo nivel. Uno de los factores que limitan la produccin secundaria son las caractersticas metablicas del consumidor.


Pirmides ecolgicas. Una pirmide es una representacin grfica del nmero, biomasa y contenido energtico en los niveles trficos de un ecosistema. Cada nivel trfico est representado por una capa o segmento en la pirmide, en cuya base se ubican los productores, luego los herbvoros y finalmente los carnvoros.

Pirmides de Energa La transferencia neta de energa entre los niveles trficos tiene una eficiencia aproximada de 10%, transferencia poco eficiente que se le llama ley del 10%. Esto significa que la energa almacenada en los consumidores primarios; los herbvoros, corresponde slo al 10% de la energa almacenada en los productores. En otras palabras, por cada 100 caloras de energa solar captadas por el pasto, slo 10 caloras se convierten en biomasa de herbvoros y slo 1 de los carnvoros. La pirmide de energa muestra la cantidad mxima de energa en su base y que va disminuyendo siguiendo la ley del 10% en los niveles superiores. Esto ocurre porque gran parte de la energa se invierte en metabolismo de los organismos de cada nivel y se mide como caloras invertidas en la respiracin.

Pirmides de Nmeros y de Biomasa

Las relaciones energticas entre los niveles trficos determinan la estructura de un ecosistema en funcin a la cantidad de organismos y la cantidad de biomasa presente lo cual tambin puede ser mostrado en pirmides. La siguiente figura presenta pirmides de nmeros para un ecosistema de una pradera de gramneas, plantas pequeas que se requieren en gran cantidad para mantener a los consumidores primarios (herbvoros). Por el contrario, se presenta otra pirmide de


nmero donde los productores primarios son grandes por ejemplo, un rbol, productor que puede mantener a muchos consumidores primarios.

A continuacin, la figura presenta una pirmide de biomasa la cual adopta la forma de una pirmide estrecha, ya sean los productores grandes o pequeos. En la misma figura se presenta una pirmide de biomasa invertida, esto ocurre cuando los productores tienen una tasa de reproduccin muy elevada, como es el caso del fitoplancton en ecosistemas ocenicos. La masa de fitoplancton observable en cada momento puede ser menor que la masa de zooplancton que se alimenta de ella. Esto porque la tasa de crecimiento de la poblacin de fitoplancton es mucho ms alta que la de la poblacin de zooplancton. Por ello, una pequea fitomasa de fitoplancton puede suministrar alimento a una biomasa mayor de zooplancton.


La pirmide de biomasa sirve para explicar la magnificacin biolgica o la concentracin en la cadena de alimentos de sustancias que una vez liberadas al ambiente, los organismos de niveles trficos inferiores incorporan, pero que no metabolizan y que, por el contrario, se acumula en su tejido graso, cuando esos individuos sean consumidos por los del nivel trfico superior, esta sustancia pasar a formar parte de sus cuerpos, pero la determinada cantidad de sustancia ahora estar distribuida en una menor cantidad de biomasa total, estando ms concentrada y pudiendo causar dao. Un ejemplo famoso en relacin a este tema fue el uso de DDT, un pesticida (actualmente prohibido en la mayora de los pases), que caus la muerte de muchas aves, las que haban comido peces y stos se haban alimentado de organismos varios que tambin lo haban ingerido


ORGANISMO Y AMBIENTE Cuando dos especies de un ecosistema tienen actividades o necesidades en comn es frecuente que interacten entre s. Puede que se beneficien o que se daen o, en otros casos, que la relacin sea neutra.

El grafico presenta una medida del efecto de las interacciones sobre una u otra especie. En el cuadrante I corresponden las interacciones positivas para ambas especies. En el cuadrante II y IV estn las interacciones positiva para una especie y negativa para la otra y cuando la interaccin afecta negativamente a ambas poblaciones, en el cuadrante III. RELACIONES INTERESPECFICAS Los tipos principales de interaccin entre especies son:

Competencia. (-/-) Cuando ambas poblaciones tienen algn tipo de efecto negativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entre especies con estilos de vida y necesidades de recursos similares. Ej.: poblaciones de paramecios creciendo en un cultivo comn o escarabajos de la harina y el arroz. Se ha observado que cuando dos especies compiten, una de ellas excluye o elimina a la otra, con lo cual se ve favorecida, sto se conoce con el nombre de principio de exclusin competitiva. Sin embargo, algunas poblaciones no entran en competencia,


a pesar de que necesitan el mismo recurso para vivir y que es escaso en el ambiente; en este caso ocurre que una de las especies obtiene el recurso durante el da y la otra lo utiliza durante la noche, reduciendo la intensidad de la competencia y ninguna de las dos se ve tan perjudicada. De esta forma las dos especies pueden sobrevivir.

Depredacin. (+/-) Se da cuando una poblacin (depredador) vive a costa de cazar y devorar a la otra (presas). En algunos casos la depredacin contribuye a que se alcance el punto de equilibrio en el funcionamiento de la naturaleza, ya que la depredacin puede actuar eliminando a los individuos enfermos, viejos, o mal adaptados y, as aumentar la sobrevivencia de los ms fuertes y mejor adaptados.

Simbiosis (del griego syn = junto; bioonai = vivir.) Es una interaccin estrecha, ntima, entre dos o ms organismos de distintas especies. Muchas de estas interacciones pueden ser de beneficio mutuo, pero tambin las hay en las cuales alguno de los participantes resulta perjudicado. El trmino husped es usado para el ms largo (o el ms grande) de los dos miembros de una simbiosis. El miembro ms pequeo es llamado simbionte. Las variadas formas de simbiosis incluyen:

Mutualismo. (+/+)

Es el tipo de relacin en el que dos especies se benefician entre s hasta el extremo de que su relacin llega a ser necesaria para la supervivencia de ambas especies. Las abejas, por ejemplo, dependen de las flores para su alimentacin y las flores, de las abejas para su polinizacin (simbiosis obligatoria).

Protocooperacin. (+/+)

Se da cuando dos especies se benefician una a otra pero cualquiera de las dos puede sobrevivir por separado. Un ejemplo podra ser la relacin entre el paguro (cangrejo) y la actinia (celenterado)(simbiosis no obligatoria).

Comensalismo. (+/0)

Es el tipo de interaccin que se produce cuando una especie se beneficia y la otra no se ve afectada. As, por ejemplo, algunas lapas que viven sobre las ballenas. La lapa tiene un lugar seguro para vivir y facilidad para alimentarse de plancton, mientras que la ballena no se ve ni perjudicada ni beneficiada.

El mejor depredador ser el que no elimine completamente a su presa, permitindole aumentar su densidad, de modo que su recurso no se agote. Se usa el concepto de generalista para las especies que, a falta de su presa principal recurren a otra, por ejemplo, el puma, que consume varias presas distintas. La contraparte son los especialistas que tienen una fuente de alimento muy restringida, como el koala, que se alimenta de hojas de eucalipto (herbivorismo), por lo que la destruccin de su hbitat pone en peligro de extincin a esta especie.


Parasitismo. (+/-)

Es similar a la depredacin, pero el trmino parsito se reserva para designar pequeos organismos que viven dentro (endoparsito) o sobre (ectoparsito) un ser vivo de mayor tamao (hospedador o husped), perjudicndole. La forma de vida parsita tiene un gran xito; aproximadamente una cuarta parte de las especies de animales son parsitas. Son ejemplo de esta relacin las tenias, los mosquitos, garrapatas, piojos, murdago, lampreas, etc.

Amensalismo. (-/0)

Interaccin en la cual un animal es perjudicado y el otro no se ve afectado. Ej.: los arbustos y las plantas herbceas a menudo son daados por las ramas que caen de los rboles altos.

SUCESIN ECOLGICA Es el proceso de desarrollo de un ecosistema; son los cambios graduales que ocurren en un ecosistema en el cual las poblaciones se suceden unas a otras. Generalmente es un proceso comandado por las plantas en que los cambios en stas repercuten en los animales. Asimismo, los cambios en la comunidad resultan en la modificacin del medio fsico, aunque ste condiciona el tipo y la velocidad del cambio. Finalmente, este proceso culmina en un ecosistema estabilizado que se mantiene en el tiempo La sucesin est influida por muchos factores, tales como el clima y los cambios que producen los organismos colonizadores


Existen dos tipos de sucesin segn el tipo de suelo o sustrato a partir del cual se inicia: Sucesin Primaria. Este tipo de sucesin parte de una situacin en la que no hay suelo, tal como ocurre en los terrenos erosionados, dunas de arena, rocas desnudas, lava volcnica, y despus del desplazamiento de un glaciar.


Sucesin Secundaria. Ocurre en forma relativamente rpida porque se inicia sobre un suelo desarrollado maduro, donde existi previamente una comunidad como campos abandonados, bosque talado y reas despus del fuego. El primer estado de la sucesin, que contiene a los primeros colonizadores se llama etapa pionera. Los subsecuentes estados se llaman etapas serales. Pueden ser comunidades ms o menos distinguibles con sus propias estructuras, caractersticas y composicin de especies. Cada estadio puede durar breves perodos o persistir durante aos, por ejemplo slo despus de muchos aos los arbustos consiguen profundizar el suelo y lo dejan apto para soportar el crecimiento de los rboles.

Eventualmente la comunidad alcanza un equilibrio con el ambiente en el cual las plantas y los animales forman una comunidad autosustentable, denominada comunidad clmax.


CICLOS BIOGEOQUMICOS Como se plante antes, la energa fluye por los ecosistemas; por ello son abiertos y necesitan de un constante ingreso de energa siendo la puerta de entrada los organismos fotosintticos. Este fluir de la energa empuja y provoca el ciclo de la materia. En la naturaleza tienen lugar de forma cclica una serie de reacciones qumicas, e intercambios entre la atmsfera, los suelos y los seres vivos, en los cuales participan formando materia orgnica basada en el carbono, hidrgeno, oxgeno (agua) y el nitrgeno. Estos ciclos de la materia que dependen de los procesos geolgicos, se denominan ciclos biogeoqumicos y son procesos regulares y bsicos para el mantenimiento de la vida sobre la Tierra


Ciclo del Carbono

Mediante la fotosntesis, los organismos auttrofos como las plantas absorben el dixido de carbono existente en el aire o en el agua. (Esto tambin lo hacen de forma qumica algunas bacterias de ecosistemas especiales como volcanes submarinos, proceso conocido como quimiosntesis). En ambos casos lo acumulan en los tejidos, en forma de grasas, protenas e hidratos de carbono. Estos organismos productores de materia orgnica tambin devuelven un porcentaje al ambiente como CO2

Posteriormente, los animales herbvoros (consumidores primarios) se alimentan de estos vegetales, de los que obtienen energa, para despus, siguiendo las cadenas trficas, transferir esa energa a los dems niveles como los carnvoros que se alimentan de los herbvoros (consumidores secundarios). La energa consumida sigue varios caminos: por un lado es devuelto a la atmsfera como dixido de carbono mediante la respiracin; por otro lado se deriva hacia el medio acutico, donde puede quedar como sedimentos orgnicos, o combinarse con las aguas para producir carbonatos y bicarbonatos (suponen el 71% de los recursos de carbono de la Tierra). En su acumulacin en las zonas hmedas genera turba, resultado de una descomposicin incompleta, lo que da lugar a la formacin de depsitos de combustibles fsiles como petrleo, carbn y gas natural. El ciclo del carbono se completa gracias a los organismos descomponedores, los cuales llevan a cabo el proceso de mineralizar y descomponer los restos orgnicos, cadveres, excrementos, etc.


Ciclo del Nitrgeno Los organismos emplean el nitrgeno en la sntesis de protenas, cidos nucleicos (DNA y RNA) y otras molculas fundamentales del metabolismo. Su reserva fundamental es la atmsfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molcula no puede ser utilizada directamente por la mayora de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias). El ciclo del Nitrgeno, ocurre a travs de varios pasos: A. Fijacin de Nitrgeno. B. Amonificacin. C. Nitrificacin. D. Asimilacin. E. Desnitrificacin.


EQUILIBRIO ECOLGICO Biodiversidad y Factores que la afectan. La estabilidad de una comunidad est relacionada directamente con la diversidad, es decir, una comunidad con alta diversidad de especies es ms estable que otra con menor diversidad. Las diferencias ms notables entre un lugar y otro tienen que ver con el tipo de suelo, la topografa del terreno, la altitud, la temperatura ambiental, las precipitaciones. Estas diferencias condicionan la distribucin de la flora y la fauna. Las especies se distribuyen segn diversos factores climticos y biolgicos, sto significa que no viven en cualquier parte, ya que estn mejor adaptados para algunos hbitats. Por biodiversidad se entiende a la riqueza o variedad de especies. La diversidad tiene dos componentes:

- el nmero de clases distintas de especies. - el nmero de individuos de cada especie (abundancia).

La especie humana al igual que otras especies de seres vivos utiliza recursos del ambiente para satisfacer sus necesidades. Lamentablemente, el hombre ha deteriorado el medio ambiente, produciendo efectos negativos en los ecosistemas, llevando a la disminucin o prdida de la biodiversidad a causa de:


Contaminacin

Contaminacin del aire. El trmino smog es una contraccin de las palabras inglesas smoke (humo) y fog (niebla), y este aerosol puede ser producido por la accin antrpica tanto como por causas naturales. El problema de las ciudades es el tipo y cantidad de sustancias que son vertidas localmente a la atmsfera por la ingente agrupacin humana que las habita. Como no hay manera prctica de limpiar el aire que se respira, la nica solucin es prevenir la contaminacin. Los contaminantes del aire se clasifican en contaminantes primarios y secundarios. Los contaminantes primarios son formados en cualquier parte y descargados al aire, tal como el holln de las combustiones, SO2 (xido de azufre). Los contaminantes secundarios se forman en el aire por reaccin con los contaminantes primarios. As, el SO2, que se forma en la combustin del petrleo y que reacciona en el aire con el oxgeno para formar el contaminante secundario trixido de azufre (SO3). ste a su vez reacciona con el agua y forma cido sulfrico (H2SO4), que tambin es considerado un contaminante secundario. La contaminacin del aire provoca enfermedades tanto agudas como crnicas, dentro de las primeras estn los problemas oculares, algunos problemas respiratorios y eventual intoxicacin por monxido de carbono (CO). Las patologas crnicas atribuibles a la contaminacin del aire a largo plazo estn la bronquitis crnica, el asma y el enfisema. Todas estas condiciones crnicas elevan mucho el trabajo cardaco y se ha observado un dramtico incremento de las muertes por esta causa.

Inversin trmica. El problema de la contaminacin local del aire es estacional. Cuando aumenta la temperatura, el aire se calienta y se hace menos denso, por lo que asciende y lleva lejos los contaminantes. Sin embargo, en algunos casos puede quedar aire caliente estacionario en las capas ms altas, que impide el ascenso del aire contaminado. Se habla en estos casos de una inversin trmica. Las inversiones trmicas se atribuyen a exceso de presin atmosfrica local o al enfriamiento rpido de la tierra y del aire cercano a ella cuando el sol se pone. La inmovilizacin del aire impide el transporte de los contaminantes y aumenta grandemente la contaminacin local.


Destruccin de la capa de ozono. El ozono es una molcula formada por tres tomos de oxgeno y se crea en dos lugares de la atmosfera. Noventa por ciento o ms del ozono se produce en la parte alta de la estratosfera, a 50 km de la superficie terrestre y corresponde al ozono benfico, protector de la radiacin ultravioleta. Diez por ciento del ozono se produce en las grandes ciudades, a nivel de la superficie terrestre o troposfera y es un componente del smog. Este ozono troposfrico es muy irritativo de las vas areas, conjuntivas y pulmones. La accin benfica del ozono de la estratsfera se debe, en primer lugar, a que tiene la propiedad de absorber selectivamente longitudes de onda en el rango de la radiacin ultravioleta.

La radiacin UV se divide en tres categoras: UVA: los cuales penetran la piel profundamente y causan envejecimiento prematuro y hasta cncer. UVB: son absorbidos en su 90% por el ozono. Principal responsable de la quemadura solar; tambin contribuye al envejecimiento prematuro y al cncer de piel. UVC: Son absorbidos en su totalidad por la capa de ozono y no alcanzan la superficie de la tierra.


Por la accin humana la capa de ozono se ha hecho lbil. Se han vertido a la atmsfera grandes cantidades de sustancias clorofluorocarbonadas (CFC) que se utilizan como gases de refrigeracin y en los acondicionadores de aire; tambin como propelentes de aerosoles y en la industria del plstico. Estos compuestos destruyen el ozono. En 1986 comenz a observarse un agujero en la capa de ozono que cubre la Antrtida. Hasta ahora es difcil predecir la velocidad y cuanto se pierde de la capa de ozono en un tiempo determinado, ya que los niveles de la capa de ozono dependen de:

La ubicacin geogrfica: la capa de ozono es ms delgada en el Ecuador que en latitudes medias y, en general, en el hemisferio sur los niveles de capa de ozono son ms bajos que en el hemisferio norte.

Las estaciones: los niveles ms bajos se presentan a fines del invierno e inicio de primavera y los ms altos, a fines de verano e inicio de otoo en ambos hemisferios. Los registros ms bajos de todo el planeta se dan sobre la Antrtica en los meses de septiembre y octubre.

Fenmenos naturales: tambin son responsables del desplazamiento de las

molculas de ozono: la actividad solar, las explosiones volcnicas que aportan gases que destruyen el ozono y las corrientes de aire de la estratsfera.

Lluvia cida El uso de combustibles fsiles en los motores de explosin de los automviles y en las plantas termoelctricas est descargando a la atmsfera, adems de CO2, grandes cantidades de dixido de azufre (SO2) y xidos de nitrgeno (NOx), que al reaccionar con el agua forman cido sulfrico (H2SO4) y cido ntrico (HNO3), respectivamente, que precipitan con la lluvia, la cual tiene as una acidez mucho mayor que la normal. La acidez en exceso impide la captacin de los nutrientes por los rboles y mata una variedad de plantas acuticas, peces y muchos organismos


Efecto invernadero. Algunos gases como el metano (CH4) y el CO2 absorben parte de la radiacin solar que alcanza la tierra y la vuelven a irradiar, lo que ha permitido mantener temperaturas aptas para la vida en la tierra. La actividad antrpica ha aumentado el efecto invernadero provocando un calentamiento global del planeta, lo que podra ocasionar suelos ms secos, afectando la agricultura, provocar un deshielo polar y elevar significativamente el nivel del mar.

RECURSOS Se define como recurso natural a: cualquier entidad que se produce en forma natural, y que es imprescindible para satisfacer las necesidades del hombre. Los recursos naturales se clasifican en renovables y no renovables, esta clasificacin tiene que ver con la relacin de cantidad entre lo que el ser humano usa y la abundancia del recurso en la naturaleza - Recursos Renovables Corresponde a aquel recurso que es reemplazado o reciclado en la naturaleza en un tiempo relativamente razonable, o sea presenta capacidad de reproduccin o recuperacin. Son ejemplos, el agua, el aire, la fauna, la flora y el suelo. - Recursos No Renovables Son recursos que dado el tiempo que demoran en formarse, no pueden reponerse al mismo tiempo que se extraen, o sea, no tiene capacidad de recuperarse, una vez usado no vuelve a su estado original. Son ejemplos: combustibles como el petrleo y el carbn, minerales metlicos como hierro, cobre y estao, minerales no metlicos como azufre y sal comn, rocas de aplicacin como caliza, arena y yeso.

El equilibrio ecolgico es el resultado de la interaccin que establecen los diferentes seres vivos entre s y con su ambiente. La introduccin de especies forneas o no autctonas, la destruccin de hbitats, la explotacin irracional de algunas poblaciones han llevado a la disminucin de la diversidad, originando problemas de conservacin


en algunos casos, e incluso la extincin de especies alterando este delicado equilibrio. Dos especies del emblema nacional nuestro han sido perseguidas. El huemul est en peligro de extincin y el cndor es cazado ilegalmente en la alta cordillera y en la Regin de Magallanes, considerndose actualmente entre las especies vulnerables. Las especies en problemas de conservacin se clasifican en:

a) Especies extintas: Aquellas especies no localizadas en los ltimos 50 aos. ej: Zarapito boreal, Tucu-Tucu.

b) Especies en peligro de extincin: Especies cuya sobrevivencia es poco

probable si se siguen dando los factores causales de peligro. Ej: Chinchilla chilena, Loro Tricahue, Lagartija.

c) Especies vulnerables: Son aquellas sobre las que se cree que pasarn a la

categora anterior en un futuro cercano. En Chile existen 92 especies en esta categora. ej: Vizcacha, Puma, Pud, andu.

Cuando se produce el ingreso de especies forneas, las nativas resultan seriamente afectadas por la accin de las invasivas, ya que estas ltimas utilizan los recursos con mayor rapidez, se establece una competencia en la que se ven perjudicadas las especies autctonas, como el caso de los pinos y eucaliptos que son especies forneas que han reemplazado al bosque nativo. El caso de animales introducidos y sus efectos sobre la flora y fauna se revisan en la tabla:

Las interacciones de los seres vivos con su medio son de gran importancia para la preservacin del ecosistema y la mantencin del equilibrio ecolgico. Conservar este estado de equilibrio, exige por parte del hombre un uso racional de los recursos naturales.


Preservacin y Conservacin de Recursos. El desarrollo de polticas de preservacin, conservacin y proteccin es de vital importancia para el resguardo de los recursos naturales.Las medidas de preservacin buscan mantener los ecosistemas libres de la accin de cualquier agente disrruptor, estas tienen que ver con la creacin de Parques Nacionales, Monumentos Nacionales, creacin de reas silvestres protegidas, etc., en los que se restringe la extraccin o explotacin de algunas especies como las vulnerables o que presentan peligro de extincin. La conservacin sirve para establecer las bases del uso racional de un recurso. Para lograrlo se aplican las vedas, totales o parciales, que guardan relacin con las etapas reproductivas de las especies. Las medidas de proteccin tienden a la adopcin de polticas de defensa de las especies que se encuentran en peligro de extincin. Por ejemplo, para salvar el recurso flora se podra lograr mediante la implementacin de campaas de reforestacin paralelas al desarrollo de programas basados en un uso racional, que considere la velocidad de regeneracin del recurso forestal. En el caso de la fauna, su conservacin depender de la utilizacin y explotacin que el hombre realice.En cuanto a los recursos no renovables, como los minerales, como consecuencia de su explotacin, se produce la extincin de los yacimientos. Las medidas de conservacin tienen que ver principalmente con el aprovechamiento racional del recurso, sabiendo que terminar por consumirse inevitablemente.


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