ECOSISTEMA:

Los seres vivientes se encuentran en una región muy limitada de la Tierra llamada

biósfera, que se extiende desde la parte más profunda del océano hasta unos

pocos miles de metros en la atmósfera. La biósfera se compone de una unidades

llamadas ecosistemas. Un ecosistema es cualquier área en la que se transfiere

energía cuando los organismos interactúan entre sí y con lo no viviente. Los

ecosistemas son las unidades básicas de la ecología (Alexander P. et al, 1992).

Los mares, las charcas, los lagos, los pantanos, los bosques, los campos y las

ciudades son ecosistemas. Cada uno de estos ecosistemas se compone de

organismos que actúan entre sí y con los factores abióticos. Un pantano salobre

es un ejemplo de un ecosistema. Tiene factores abióticos como el agua, la luz

solar, el terreno, los minerales. Las plantas del pantano, los peces pequeños y los

pájaros, como las garzas son los factores bióticos. Estos seres vivientes actúan

entre sí y con los factores abióticos del ecosistema. Las plantas crecen en el

terreno y este les da minerales. La luz solar provee energía a las plantas y el agua

les da humedad y minerales como el nitrógeno, el calcio y el fósforo. Algunos

peces comen plantas, estos peces les sirven de alimento a las aves como por

ejemplo, las garzas. Las bacterias que hay en el terreno degradan la materia

orgánica de los organismos que mueren. En este proceso, las bacterias obtienen

nutrientes y energía y devuelven al terreno los minerales que estaban

almacenados en la materia orgánica, los cuales quedan de nuevo disponibles para

ayudar al nuevo crecimiento vegetal.

Componentes del ecosistema.

Es necesario tomar en cuenta dos elementos clave que interactúan en los

ecosistemas, los cuales son el biotopo y la biocenosis.

Biotopo. El biotopo está formado por los elementos físicos: montañas, clima, tipo

de suelo, etc.

Biocenosis. La biocenosis la constituyen todos los seres vivos del ecosistema:

árboles, insectos, mamíferos, aves… Hay seres vivos productores de alimento

(plantas, algas…), consumidores (herbívoros, carnívoros…) y descomponedores:

bacterias y hongos.

En el ecosistema, una corriente de energía derivada de interacciones organismos-

medio ambiente, conduce a una estructura trófica claramente definida con

diversidad biótica y al intercambio cíclico de materiales entre las partes vivientes y

no vivientes del sistema. Desde el punto de vista trófico (nutrición), un ecosistema

tiene dos componentes: una parte compuesta por seres vivientes que sintetizan su

propio alimento y se conocen como autótrofos. La mayoría de los autótrofos usan

la energía del sol para sintetizar su alimento. Las plantas verdes, las algas, y

algunas bacterias son autótrofos que poseen organelos especializados donde

ocurre la síntesis del alimento.

La otra parte está compuesta por seres que no pueden sintetizar su propio

alimento. Estos seres se conocen como heterótrofos. Los animales y los hongos

son ejemplos de organismos heterótrofos porque dependen de los autótrofos o de

otros heterótrofos para su alimentación. Una vez que el alimento es sintetizado o

ingerido por un ser viviente, la mayor parte se degrada para producir la energía

que necesitan las células.

Desde un panorama más completo, al describir un ecosistema, es conveniente

reconocer y tabular los siguientes componentes: 1) las substancias inorgánicas

como bióxido de carbono, agua, nitrógeno y fosfato que participan en los ciclos

materiales; 2) los compuestos orgánicos como proteínas, carbohidratos y lípidos

que son sintetizados en la fase biótica; 3) los factores físicos como el clima, la

temperatura y otros; 4) los productores, organismos autótrofos (principalmente

plantas verdes) que pueden producir materiales orgánicos complejos a partir de

substancias simples; 5) los macroconsumidores o fagótrofos, organismos

heterótrofos (principalmente animales) que ingieren otros organismos o

fragmentos de materia orgánica y 6) los microconsumidores o saprótrofos,

organismos heterótrofos (principalmente hongos y bacterias) que desdoblan los

complejos compuestos de organismos muertos, absorben parte de los productos

de descomposición y liberan nutrientes inorgánicos aprovechables por los

productores para completar los varios ciclos de elementos.

Un ejemplo clásico de un ecosistema bastante compacto, es una laguna o un

estanque. La parte no viviente del lago comprende el agua, el oxígeno disuelto, el

bióxido de carbono, las sales inorgánicas como fosfatos y cloruros de sodio,

potasio y calcio, y muchos compuestos orgánicos. Los organismos vivos pueden

subdividirse en productores, consumidores y desintegradores según su papel,

contribuyendo a conservar en función al ecosistema, como un todo estable de

interacción mutua.

Los diferentes tipos de ecosistemas se conocen con el nombre de biomas o

hábitats. Un hábitat, es el lugar en que vive un organismo. En un bosque, el

hábitat de un árbol comprende el terreno en que está sembrado y el espacio sobre

el terreno que ocupa el árbol. El hábitat de un roedor es el suelo del bosque.

Clasificación de los ecosistemas.

Aunque el tamaño de los ecosistemas no se puede delimitar fácilmente y, por lo

regular, depende de la visión arbitraria de los ecólogos, se reconoce la siguiente

clasificación:

A) Según el tipo de hábitat, los ecosistemas se dividen en acuáticos y terrestres.

B) Según su extensión o escala, pueden dividirse en macroecosistemas como los

océanos y los mares; mesoecosistemas como las selvas y los bosques;

microecosistemas como un acuario o un pequeño estanque.

C) Según el grado de intervención humana pueden dividirse en: A) Naturales,

aquellos que se desarrollan en la naturaleza de manera espontánea o natural sin

la intervención del ser humano; se forman con el paso del tiempo y tienen

características particulares de clima, suelo y cantidad de lluvia. B) Artificiales, en

los cuales la mayoría de las condiciones como lluvia, tipo de suelo e incluso

organismos vivos, puede ser controlada por el hombre; por ejemplo: los huertos de

hortalizas o de árboles frutales, los cultivos de cereales o los terrenos donde vive

el ganado.

Alexander P, Jean Bahret M, Chavez J, Courts G. y N. Skolky D´alessio. 1992.

Biología. Prentince Hall. New Jersey, EEUU. 717 pp. Encarta 2005. Biblioteca de

consulta. 1993-2004 Microsoft Corporation. Ville A. C. Biología. 1996. McGraw-Hill.

7a. Edición. EEUU. 875 pp.

FLUJO DE ENERGIA.

Los organismos de casi todos los ecosistemas dependen del sol para obtener

energía. Algunos usan directamente la energía solar para sintetizar su alimento;

otros usan esa energía indirectamente. La serie de pasos por medio de los cuales

se transfiere la energía del sol a los organismos de un ecosistema se conoce

como una cadena alimenticia (Alexander, P. et al. 1992).

Por lo general, un ecosistema posee más de una cadena alimenticia. Casi todos

los animales obtienen su energía de más de una fuente. Por esta razón, las

cadenas alimenticias en un ecosistema están casi siempre relacionadas unas con

otras. Esto trae lo que se llama una red alimenticia. Una red alimenticia consta de

un grupo de cadenas alimenticias interrelacionadas (Alexander, P. et al. 1992).

Casi todas las cadenas alimenticias empiezan con el sol. La energía solar se

almacena en los tejidos de los productores, como las plantas. Los productores -

llamados también autótrofos- son organismos que pueden elaborar los

compuestos orgánicos que necesitan, a partir de compuestos inorgánicos simples

obtenidas de su ambiente. En la mayoría de los ecosistemas terrestres, las plantas

verdes son los productores. En los ecosistemas acuáticos, la mayoría de los

productores forman parte del fitoplacton.La mayoría de los productores obtienen

los nutrientes que necesitan mediante la fotosíntesis.

En esencia, este complejo proceso convierte la energía radiante del Sol en la

energía química almacenada en los enlaces químicos que mantienen unidos la

glucosa y otros compuestos orgánicos . Los productores fijan otros nutrientes que

incluyen nitrógeno y fósforo, de los compuestos disueltos en el agua que obtienen

de su ambiente. La energía solar se almacena en los tejidos de los productores,

como las plantas.

Algunos organismos productores, principalmente bacterias especializadas, pueden

extraer compuestos inorgánicos de su ambiente y convertirlos en compuestos

orgánicos sin la presencia de luz solar. Este proceso se llama quimiosíntesis.

Todos los otros organismos de los ecosistemas son consumidores o heterótrofos,

que no pueden sintetizar los nutrientes orgánicos que necesitan y que los obtienen

alimentándose con los tejidos de los productores o de otros consumidores. Hay

varias clases de consumidores, dependiendo de sus fuentes alimenticias:

Los consumidores primarios (herbívoros) se alimentan directamente de los

vegetales o de otros productores.

- los consumidores secundarios (carnívoros) se alimentan sólo de los

consumidores primarios.

- Los consumidores terciarios o los de mayor nivel (carnívoros) sólo se alimentan

de animales que comen otros niveles.

- Los omnívoros (comedores de todo) pueden consumir vegetales y animales. Son

ejemplos: ratas, zorros, cucarachas, humanos.

Los detritívoros viven de los detritos, partes de organismos muertos y fragmentos

desprendidos y desechos de los organismos vivos; ej: cangrejos, termitas,

lombrices de tierra; extraen los nutrientes de partículas parcialmente

descompuestas de materia orgánica. Los degradadores digieren los detritos

degradando o descomponiendo las moléculas orgánicas complejas de estos

materiales, en compuestos inorgánicos más simples, y absorbiendo los nutrientes

solubles; ej: bacterias y hongos.

Factores limitantes en los ecosistemas.

El motivo de que los organismos no se dispersen por todas partes, es que las

poblaciones tienen un intervalo de tolerancia particular ante las variaciones de los

factores químicos y físicos, como la temperatura.

Algunas especies pueden ajustar su tolerancia a factores físicos como la

temperatura, si se

exponen gradualmente a condiciones cambiantes. Esta adaptación o aclimatación

es una

cualidad útil.

Sin embargo, hay límites a tal aclimatación y puede resultar peligrosa. Con cada

cambio, la

especie se aleja más de su límite de tolerancia. Súbitamente, sin ninguna señal de

advertencia, el siguiente cambio pequeño desenlaza un efecto umbral, una

reacción nociva o incluso fatal, cuando el límite de tolerancia es excedido.

Un principio ecológico relacionado con la ley de la tolerancia es el principio del

factor limitante: Demasiado o muy poco de cualquier factor abiótico, puede limitar

o impedir el crecimiento de una población de una determinada especie en un

ecosistema, aunque todos losotros factores estén cerca del intervalo de tolerancia

de la especies. Un solo factor hallado, que limite el crecimiento de una especie en

un ecosistema, se llama factor limitante.

Pirámides de energía.

En cada paso de una cadena alimenticia se pierde energía. Las plantas no

almacenan todo el alimento que producen. Las plantas usan una parte de este

alimento para llevar a cabo sus procesos vitales. Los herbívoros no usan toda la

energía que las plantas almacenan. Todos los consumidores usan parte de la

energía que obtienen para llevar a cabo sus procesos vitales. Parte de esa

energía se disipa como calor. Así que esta energía no está disponible para el

próximo nivel de consumidores. En una pirámide de energía se ilustra la pérdida

de la misma que hay de un nivel a otro de la cadena alimenticia (Fira 2. A.). Los

productores forman la base de la pirámide. Los consumidores forman cada uno de

los otros niveles. El tamaño de cada nivel representa la energía que está

disponible en cada nivel.

Una pirámide de biomasa muestra la masa del material orgánico a cada nivel.

Como hay menos energía disponible para cada uno de los niveles superiores, la

biomasa en estos niveles es, generalmente, limitada. La siguiente figura muestra

como la biomasa, generalmente disminuye con cada nivel. Se necesita una masa

grande de materia orgánica para cubrir las necesidades de una pequeña cantidad

de materia en el nivel superior de la pirámide.