martes, 16 de octubre de 2012
INTRODUCCIÓN
El concepto de ecosistema es especialmente
interesante para comprender el funcionamiento de la naturaleza y multitud de
cuestiones ambientales que se tratarán con detalle en próximos capítulos.
Hay que insistir en que la vida humana se
desarrolla en estrecha relación con la naturaleza y que su funcionamiento nos
afecta totalmente. Es un error considerar que nuestros avances tecnológicos:
coches, grandes casas, industria, etc. nos permiten vivir al margen del resto
de la biosfera y el estudio de los ecosistemas, de su estructura y de su
funcionamiento, nos demuestra la profundidad de estas relaciones.
ECOSISTEMA
El ecosistema es el conjunto
de especies de un área determinada que interactúan entre ella 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 de otras. Las relaciones entre
las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del
ecosistema.
· 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 continúo 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 o al agua o al
aire.
En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo
cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema.
·
Estudio del ecosistema
Al estudiar los ecosistemas
interesa más el conocimiento de las relaciones entre los elementos, que el cómo son
estos elementos. Los seres vivos concretos le interesan al ecólogo por la
función que cumplen en el ecosistema, no en sí mismos como le pueden interesar
al zoólogo o al botánico. Para el estudio del ecosistema es indiferente, en
cierta forma, que el depredador sea un león o un tiburón. La función que
cumplen en el flujo de energía y en el ciclo de los materiales son similares y
es lo que interesa en ecología.
Como sistema complejo que
es, cualquier variación en un componente del sistema repercutirá en todos los
demás componentes. Por eso son tan importantes la s relaciones que se
establecen.
Los ecosistemas se estudian
analizando las relaciones alimentarias, los ciclos de la materia y
los flujos de energía.
ü Relaciones alimentarias
La vida necesita un aporte
continuo de energía que llega a la Tierra desde el Sol y pasa de unos
organismos a otros a través de la cadena trófica.
Las redes de alimentación
(reunión de todas las cadenas tróficas) comienzan en las plantas (productores) que captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la
convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Las plantas
son devoradas por otros seres vivos que forman el nivel trófico de los consumidores primarios (herbívoros).
La cadena alimentaria más
corta estaría formada por los dos eslabones citados (ej.: elefantes
alimentándose de la vegetación). Pero los herbívoros suelen ser presa,
generalmente, de los carnívoros (depredadores) que son consumidores secundarios en
el ecosistema. Ejemplos de cadenas alimentarias de tres eslabones serían:
Hierva ß vaca ß hombre
Algas ß krill ß ballena.
Las cadenas alimentarias
suelen tener, como mucho, cuatro o cinco eslabones - seis constituyen ya un
caso excepcional-. Ej. de cadena larga sería:
Algas ß rotíferos ß tardígrados ß nematodos ß musaraña ß autillo
Pero las cadenas
alimentarias no acaban en el depredador cumbre (ej.: autillo), sino que como
todo ser vivo muere, existen necrófagos, como algunos hongos o bacterias que se
alimentan de los residuos muertos y detritos en general (organismos des componedores o detritívoros). De
esta forma se soluciona en la naturaleza el problema de los residuos.
Los detritos (restos
orgánicos de seres vivos) constituyen en muchas ocasiones el inicio de nuevas
cadenas tróficas. Por ej., los animales de los fondos abisales se nutren de los
detritos que van descendiendo de la superficie.
Las diferentes cadenas
alimentarias no están aisladas en el ecosistema sino que forman un entramado
entre sí y se suele hablar de red trófica.
Una representación muy útil
para estudiar todo este entramado trófico son las pirámides de
biomasa, energía o nº de individuos. En ellas se ponen varios pisos con su
anchura o su superficie proporcional a la magnitud representada. En el piso
bajo se sitúan los productores; por encima los consumidores de primer orden
(herbívoros), después los de segundo orden (carnívoros) y así sucesivamente.
ü Ciclos de la materia
Los elementos químicos que
forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos
niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y
los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales. Después
los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración,
las heces o la descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma
encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno,
nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer su funcionamiento.
ü Flujo de energía
El ecosistema se mantiene en
funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al
siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una
dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los
descomponedores. La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa
y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para
mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de
la energía similar al de los elementos químicos.
POBLACIÓN
La población es un conjunto de organismos
de la misma especie que ocupan un área más o menos definida y que comparten
determinado tipo de alimentos.
Aunque cada especie suele tener una o más
poblaciones distribuidas cada una en un área predeterminada, no existe ningún
impedimento para que dos poblaciones de una misma especie se fusionen ni
tampoco para que una población se divida en dos.
· · Crecimiento poblacional
Es el aumento o disminución del número de
individuos que constituyen una población.
Las poblaciones tienen una tasa de
nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo), una
tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de
crecimiento.
El principal agente de crecimiento de la
población son los nacimientos, y el principal agente de descenso de la
población es la muerte.
Cuando el número de nacimientos es
superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario,
decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una
población dada su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es
cero.
Teóricamente, el crecimiento de una población puede
ser asombroso.
Sin embargo, en condiciones naturales, existen múltiples factores que
limitan su crecimiento y esto causa que las poblaciones se mantengan estables,
sobre todo si se consideran largos periodos de tiempo y si se trata de poblaciones cerradas; es decir,
aquéllas que carecen de individuos entrantes (inmigrantes) y salientes
(emigración).
A medida que crece una población, aumenta la competencia entre los
individuos que la integran por la sencilla razón de que los alimentos y
nutrientes son limitados.
La tasa de crecimiento (r),
de una población está determinada por cuatro factores: la tasa de natalidad (b); la tasa de mortalidad
(d); la tasa de inmigración (i); y la tasa de emigración (e).
Estas cuatro variables se relacionan en la fórmula general
r
= (b + i) – (d + e)
·
Densidad de población
Es el número de individuos que constituyen
la población en relación con alguna unidad de espacio; por ejemplo, tres leones
por kilómetro cuadrado.
Cuando una población no está regulada
eficazmente por la serie de factores externos correspondientes, puede
transformarse en plaga.
Sin embargo, por lo común existe un
equilibrio de las poblaciones naturales, en el cual juegan un papel decisivo
los depredadores.
A mayor densidad de población, mayor será
la mortalidad ocasionada por los depredadores.
·
Homeostasis de las poblaciones
Uno de los fenómenos más asombrosos del
ecosistema es lo que se llama homeostasis de las poblaciones.
Originalmente acuñado por fisiólogos, el término homeostasis se refiere a la
conservación de innumerables factores que constituyen lo que se conoce como el
medio interno de los organismos.
Mantener la temperatura de nuestro
cuerpo (37° C) en cualquier clima es un fenómeno de homeostasis. Lo mismo
ocurre con la conservación de una cierta cantidad de glucosa en la sangre o de
una cierta presión dentro de las células.
En Ecología, la homeostasis se
refiere al hecho de que las poblaciones tienden a autorregularse, a permanecer
más o menos constantes, pero solo si el ecosistema en que viven está en
equilibrio.
COMUNIDAD
Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas.
Estas poblaciones interdependientes de plantas y animales forman una comunidad, que abarca la porción
biótica (viviente) del ecosistema ubicado en un área determinada.
Tal definición es poco precisa si tomamos en cuenta que en la naturaleza
hay poblaciones que aparecen también en áreas vecinas.
·
Límites y extensión de un ecosistema
Se le
llama ecotono a las
zonas de transición o límites de un ecosistema. El ecotono no suele ser tan
exacto como lo describe una definición. Los biólogos no han perdido de vista la
importancia del conocimiento de tan imprecisas entidades y ha sido creada una
disciplina que se ocupa de las relaciones entre comunidades: la sinecología.
Existen
ecosistemas artificiales cuyos límites son muy precisos; tal es el caso de un
acuario o uno de esos botellones en donde se cultivan plantas diversas.
Pero los
ecosistemas naturales nunca suelen estar tan bien delimitados. Y no es difícil
notar que, en sus límites, las características propias del ecosistema van
cambiando gradualmente, estableciéndose así amplias zonas de transición.
Es importante notar que cualquier
ecosistema recibe influencias múltiples de otros ecosistemas.
Por
ejemplo, hay muchos organismos que pasan las primeras etapas de su existencia
en un estanque, para irse luego a vivir entre los arbustos del campo.
La
variedad de los ecosistemas del planeta es muy amplia y no sólo por sus
dimensiones, sino también por el hecho de que sean crecientes o culminantes,
terrestres o acuáticos, abundantes o escasamente diversificados (en cuanto al
número de distintas poblaciones que viven en ellos).
ECOLOGÍA
Ecología es la rama de las ciencias biológicas que se
ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias
químicas y factores físicos).
Los organismos vivientes se agrupan como factores bióticos del
ecosistema; por ejemplo, las bacterias, los hongos, los protozoarios, las
plantas, los animales, etc. En pocas palabras, los factores bióticos son todos
los seres vivientes en un ecosistema o, más universalmente, en la biosfera.
Por otra parte, los factores químicos y los físicos se agrupan
como factores abióticos del ecosistema. Esto incluye a todo el
ambiente inerte; por ejemplo, la luz, el agua, el nitrógeno, las
sales, el alimento, el calor, el clima, etc. Luego pues, los factores abióticos
son los elementos no vivientes en un ecosistema o en la biosfera.
La ecología es una ciencia multidisciplinaria que recurre a la Biología,
la Climatología, la Ingeniería Química, la Mecánica, la Ética, etc.
·
¿Por qué la ecología es una ciencia
multidisciplinaria?
La Ecología utiliza a la Física porque todos los procesos bióticos
tienen que ver con la transferencia de energía, desde los productores, que
aprovechan la energía lumínica para producir compuestos orgánicos complejos,
hasta las bacterias, que obtienen energía química mediante la desintegración de
las estructuras moleculares de otros organismos.
La Química se usa en Ecología porque todos los procesos metabólicos y
fisiológicos de los biosistemas dependen de reacciones químicas. Además, los
seres vivientes hacen uso de las substancias químicas que se encuentran en el
entorno.
La Ecología se relaciona con la Geología porque la estructura de los
biomas depende de la estructura geológica del ambiente. Los seres vivientes
también pueden modificar la geología de una región.
Para la Ecología la Geografía es una disciplina muy importante a causa
de la distribución específica de los seres vivientes sobre la Tierra.
Las matemáticas son imprescindibles para la Ecología, por ejemplo para
el cálculo, la estadística, las proyecciones y extrapolaciones cuando los
Ecólogos tratan con información específica acerca del número y la distribución
de las especies, la evaluación de la biomasa, el crecimiento demográfico, la
extensión de las comunidades y la biodiversidad, y para cuantificar las
presiones del entorno en un bioma dado.
La Climatología y la Meteorología son disciplinas significativas que
ayudan a los Ecólogos a entender cómo las variaciones en las condiciones del
clima en una región dada influyen en la biodiversidad. La Climatología y la
Meteorología ayudan a los Ecólogos para saber cómo los cambios regionales o
globales del clima aumentan o reducen las probabilidades de supervivencia de
los individuos, las poblaciones y las comunidades en una región dada, y para
relacionar el clima regional con la distribución de los organismos sobre el
planeta.
La ética promueve los valores contenidos en el ambientalismo científico.
Hay muchas más disciplinas relacionadas con la Ecología. Yo sólo he
mencionado las disciplinas que están más íntimamente relacionadas con la
Ecología.
MEDIO AMBIENTE
El concepto de medio ambiente se define como el sustento y hogar de todos
los seres vivos que habitan el ecosistema global, conocido como la biósfera. El
medio ambiente está constituido por elementos abióticos (el medio y sus
influencias) y bióticos (organismos vivos). En la primera categoría se
encuentra la atmósfera, capa de gas que protege a la Tierra de las radiaciones
ultravioletas emitidas por el sol. Circula alrededor del planeta manteniendo
estable la temperatura de éste.
El agua también es un componente abiótico del medio ambiente. Ocupa
siete de cada diez partes de la Tierra; el 97% se encuentra en los océanos, un
2% está congelado y 1% es agua dulce de ríos, lagos, aguas subterráneas y
humedad.
El suelo es un delgado manto que cubre la superficie terrestre, y
depende de su geografía la vida de los organismos que habitan en ella, tanto
plantas como animales. Durante millones de años, el suelo ha estado sujetado a
constantes cambios producto del movimiento tectónico de placas y la evolución
del clima. En el cuaternario, específicamente en el pleistoceno, el clima
sufrió grandes cambios, osciló entre frió y templado, lo que trajo consigo una
adaptación de la flora y fauna del medio.
Con respecto a los elementos bióticos, lo constituyen todos los
organismos vivos que habitan el medio ambiente; plantas, animales, y seres
humanos. Cada uno de éstos se complementan entre sí, las plantas por un lado
realizan fotosíntesis otorgando oxígeno al medio, los animales le proporcionan
nutrientes a los humanos y a otros animales, y así se continúa la cadena de un
ecosistema específico.
En la actualidad, el medo ambiente ha sufrido muchos cambios
principalmente por la acción humana. Sin embargo la mayoría de estos cambios
han sido negativos trayendo consigo considerables deterioros para el ambiente.
Históricamente hablando, en primer lugar la aparición del fuego modificó
y eliminó la vegetación natural, asimismo erosionó el suelo, perjudicando a una
gran cantidad de animales. Con la revolución agrícola también se modificó la
flora natural del ambiente, pues se requería de un espacio para llevar a cabo
los cultivos. Pero fue la Revolución Industrial la que trajo consigo una gran
coyuntura para nuestro hábitat y que hasta el día de hoy sigue ocurriendo. Las
emisiones de dióxido carbono que atentan contra la atmósfera, la utilización de
hidrocarburos clorados en los pesticidas que son muy resistentes a la
degradación biológica, se adhieren a los tejidos de las plantas y contaminan
notablemente el agua. Otro aspecto contaminante ha sido la radiación nuclear
que contribuye a la generación de la lluvia radiactiva, además existe la
posibilidad de que se produzcan accidentes nucleares como el de Chernóbil en
Ucrania en 1986.
La contaminación de componentes abióticos del medio ambiente ha sido
cada vez más alarmante para los seres humanos. El abastecimiento de agua se ha
vuelto muy complejo y aun no se toma conciencia de que sin agua no hay vida.
NICHO ECOLÓGICO
En ecología, nicho
ecológico es el término
que describe la posición de una especie o población en su ecosistema o entre
sí, por ejemplo un delfín podría estar en el nicho ecológico en que están todos
o en uno diferente de utilizar recursos de alimentos muy
diferentes y otros métodos de búsqueda de alimento.
·
Entendiendo el nicho ecológico
Básicamente
el nicho ecológico es cómo un organismo se gana la vida. El nicho ecológico
describe cómo un organismo o una población responde a la distribución de los
recursos y los competidores (por ejemplo, por el crecimiento cuando los
recursos son abundantes, y cuando los depredadores, parásitos y patógenos son
escasos) y la forma en que a su vez lo alteran los mismos factores (por
ejemplo, limitando acceso a los recursos y muchos depredadores).
·
Nicho ecológico desaparecido
Una vez que el nicho ecológico queda vacante, otros
organismos pueden ocupar esa posición. Por ejemplo, el lugar que quedó vacante
por la extinción de cierta especie es remplazado siempre por otra que no tiene por
qué tener exactamente las mismas características.
Además, cuando las plantas y los animales se introducen en un nuevo entorno, tienen el potencial para ocupar o invadir el nicho o nichos de organismos nativos, a menudo matando las especies autóctonas; por ello introducir especies exóticas puede desaparecer un nicho ecológico.
Además, cuando las plantas y los animales se introducen en un nuevo entorno, tienen el potencial para ocupar o invadir el nicho o nichos de organismos nativos, a menudo matando las especies autóctonas; por ello introducir especies exóticas puede desaparecer un nicho ecológico.
FLUJO DE ENERGÍA
La energía es
la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la
describen las leyes de la termodinámica, que son dos:
· La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la luz se transforma en materia orgánica (leña), que a su vez se transforma en calor (fuego) y luz; el calor se puede transformar en energía de ¡movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz (dinamo que produce electricidad), y así sucesivamente.
· La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección.
· La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la luz se transforma en materia orgánica (leña), que a su vez se transforma en calor (fuego) y luz; el calor se puede transformar en energía de ¡movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz (dinamo que produce electricidad), y así sucesivamente.
· La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección.
De la energía
solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 %
aproximadamente, porque las pérdidas son considerables hasta llegar a la
producción primaria. En efecto, sólo el 45% de la luz disponible es absorbible
por los orgánulos fotosintéticos; una parte de la radiación potencial es
reflejada; otra parte es transmitida por los órganos vegetales, 0 sea, que pasa
por ellos, y la energía absorbida es transformada en calor.
En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.).
En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.
La fotosíntesis de las plantas verdes es el proceso fundamental mediante el cual la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida sobre la Tierra.
Sin la energía solar no sería posible la vida, y el día en que el Sol cese de producir energía, también se acabará la vida en nuestro planeta indefectiblemente, al menos en forma generalizada. Naturalmente esto sucederá dentro de unos 7000 millones de años.
En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.).
En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.
La fotosíntesis de las plantas verdes es el proceso fundamental mediante el cual la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida sobre la Tierra.
Sin la energía solar no sería posible la vida, y el día en que el Sol cese de producir energía, también se acabará la vida en nuestro planeta indefectiblemente, al menos en forma generalizada. Naturalmente esto sucederá dentro de unos 7000 millones de años.
PRODUCTIVIDAD
Es de
interés conocer la producción de materia orgánica de los ecosistemas o de un
área determinada para un manejo adecuado y poder regular las cosechas o el
aprovechamiento de los recursos naturales disponibles. No se puede cosechar más
de lo que se produce o cazar o pescar más de lo que produce un área
determinada, de lo contrario se estaría causando problemas en la disponibilidad
de los recursos, como la extinción o la merma de las poblaciones. Para
determinar la producción se mide la productividad, que es la producción de
materia orgánica o biomasa en un área determinada por unidad de tiempo.
En otras palabras, es la cantidad de materia
orgánica acumulada en un determinado tiempo en un área determinada. Se suele
distinguir entre productividad primaria, secundarla y biológica.
1. La productividad primaria: Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.
1. La productividad primaria: Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.
Se expresa
en términos de energía acumulada (calorías/ml/día o en calorías/ml/hora) o en
términos de la materia orgánica sintetizada (gramos/m2/día o kg/hectárea/año),
que es el método más fácil y asequible. Por ejemplo, podemos calcular la
productividad de una hectárea de alfalfa en un año, con cuatro cortes, pesando
la materia obtenida fresca o en seco. Podríamos en determinadas regiones
llegara unos 100 000 kg/ha/año en peso húmedo.
En este
caso hablamos de productividad neta, donde ya se ha descontado el consumo de
energía hecho por las mismas plantas para vivir o respirar. La productividad
bruta o total engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la energía gastada
en el metabolismo de las plantas.
2. La productividad secundaria: Es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos, que viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros. Por ejemplo: se puede deducir que una hectárea de pasto ha producido 1 000 kg de vacuno/año en ciertas condiciones, pesando la carne de los animales.
3. La productividad biológica: Es la velocidad de acrecentamiento de la biomasa en un periodo y una superficie determinados, que puede ser por año en una hectárea. Es la producción en pie de un área determinada. Por ejemplo: se puede decir que la productividad de vicuñas de una superficie de 70,000 hectáreas ha sido de 22 000 animales, con un peso de 25 kg por animal, lo que da en total 550,000 kg, o sea, 7,8 kg/ha/año.
2. La productividad secundaria: Es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos, que viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros. Por ejemplo: se puede deducir que una hectárea de pasto ha producido 1 000 kg de vacuno/año en ciertas condiciones, pesando la carne de los animales.
3. La productividad biológica: Es la velocidad de acrecentamiento de la biomasa en un periodo y una superficie determinados, que puede ser por año en una hectárea. Es la producción en pie de un área determinada. Por ejemplo: se puede decir que la productividad de vicuñas de una superficie de 70,000 hectáreas ha sido de 22 000 animales, con un peso de 25 kg por animal, lo que da en total 550,000 kg, o sea, 7,8 kg/ha/año.
La
productividad natural puede ser mejorada y superada con técnicas de cultivo
Intensivo, pero con frecuencia pueden producirse daños irreparables al
ecosistema. La agricultura y la ganadería modernas, con uso de altos insumos en
forma de fertilizantes, energía (maquinaria), pesticidas (herbicidas,
insecticidas, fungicidas, etc.), y variedades mejoradas han logrado incrementar
la productividad natural a niveles muy altos.
Sin
embargo, cuando el manejo de las dosis de fertilizantes y pesticidas no es la
adecuada, como la aplicación
excesiva, los daños a los suelos, a las aguas y a la salud humana pueden ser
también importantes. Por ejemplo, la aplicación del DDT ha causado y causa
graves consecuencias a la flora, la fauna y la salud de los seres humanos. Lo
mismo puede decirse de al menos una docena de otros pesticidas no degradables o
difícilmente degradables en los ecosistemas.
CADENA TRÓFICA
La cadena trófica muestra el
proceso de transferencia de energía a través de una serie de organismos. En una
cadena alimentaria se establecen relaciones entre las especies.
La cadena
trófica muestra el proceso de transferencia de energía
alimenticia a través de una serie de organismos, en el que cada uno se alimenta
del precedente y es alimento del siguiente. También conocida como cadena
alimenticia, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las
distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.
Los organismos que dieron origen a casi toda la vida que
hoy conocemos eran autótrofos,
por eso vemos a las redes tróficas comenzando con los productores. Los heterótrofos, en cambio, son los organismos que
deben alimentarse de sustancias orgánicas formadas por otros organismos para
obtener su energía.
BIÒSFERA
Es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla
la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de
hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y las profundidades marinas como
la fosa de Puerto Rico de más de 8 kilómetros de profundidad. Sin embargo,
estos son los extremos, en general, la capa de la Tierra con vida es delgada,
ya que las capas superiores de la atmósfera tienen poco oxígeno y la
temperatura es muy baja, mientras que las profundidades de los océanos mayores
a 1,000 m son oscuras y frías. De hecho, se ha dicho que la biósfera es como la
cáscara de una manzana en relación a su tamaño.
El desarrollo del término se atribuye al geólogo
inglés Eduard Suess (1831-1914) y al físico ruso Vladimir I. Vernadsky
(1863-1945). La biósfera es una de las cuatro capas que rodean la Tierra junto
con la litósfera (rocas), hidrósfera (agua), y atmósfera (aire) y es la suma de
todos los ecosistemas.
La biósfera es única. Hasta el momento no se ha
encontrado existencia de vida en ninguna otra parte del universo. La vida en el
planeta Tierra depende del Sol. La energía proveniente del Sol en forma de luz
es capturada por las plantas, algunas bacterias y protistas, mediante el
maravilloso fenómeno de la fotosíntesis. La energía capturada transforma al
bióxido de carbono en compuestos orgánicos, como los azúcares y se produce
oxígeno. La inmensa mayoría de las especies de animales, hongos, plantas
parásitas y muchas bacterias dependemos directa o indirectamente de la
fotosíntesis.
LEY DEL DIEZMO
O
ley del diez por ciento, esta ley también se le conoce como eficiencia
ecológica, asume por ejemplo que de la energía que un organismo “X” capta (ya
sea por alimento, radiación solar, etc.) un 90% aproximadamente se perderá en
las actividades vitales del organismo (moverse, mantener el metabolismo
constante, reproducirse, crecer) y que el organismo “Y” que consuma a este
individuo “X” únicamente obtendrá el 10% de la energía inicialmente absorbida por
“X”, es decir, que si un león devora a una cebra, este león únicamente obtendrá
un 10% de la energía que la cebra haya consumido inicialmente, esto es porque
la cebra habrá empleado la mayor parte de su energía en su propia supervivencia,
esto se aplica de la misma manera en todos los niveles de la pirámide
alimenticia, de modo que el organismo tope (un buitre carroñero por ejemplo)
obtendrá un 0.001% de la energía total de la pirámide, la misma naturaleza
tiene mecanismos para compensar este sistema, es por eso que los depredadores
son menos (porque un león necesita consumir 10 cebras para obtener el 100%), en
cuanto a acumulación de toxinas u otros compuestos, el sistema funciona al
revés, de modo que el buitre tendrá una acumulación de toxinas del 1000% al
finalizar el sistema (por eso es que siempre a los depredadores les afectan más
los pesticidas) esta peculiaridad se conoce magnificación ecológica.
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