Ecologia

LOS ECOSISTEMAS

Un ecosistema es el medio ambiente biológico que consiste en todos los organismos vivientes (biocenosis) de un lugar particular, incluyendo también todos los componentes no vivos (biotopo), los componentes físicos del medio ambiente con el cual los organismos interactuan, como el aire, el suelo, el agua y el sol.

Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos).

  

La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en comunidades. El concepto de ecosistema aún es más amplio que el de comunidad porque un ecosistema incluye, además de la comunidad, el ambiente no vivo, con todas las características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones geológicas, etc. El ecosistema estudia las relaciones que mantienen estre sí los seres vivos que componen la comunidad, pero también las relaciones con los factores no vivos.

Partes vivas y partes sin vida:

¿En qué tipo de ecosistema estás ahora? Un ecosistema está formado por todos los seres vivos( biotico) y las cosas sin vida (abiotico) que existen en un área. Tal vez creas que un ecosistema tiene que ser algo semejante a un bosque o a  un desierto. En realidad es cualquier lugar en el que haya seres vivos. Tu sala de clases es un ecosistema. ¿Qué seres vivos y cosas sin vida hay en tu sala de clases?

• Los factores bióticos  son el conjunto de todas las plantas que forman la flora del ecosistema y el conjunto de todos los animales que forman la fauna. Además hay hongos, bacterias y algas.

• Los factores abióticos o medio físico está formado por todo lo que influye sobre los seres vivos, estos son el suelo, el clima, el agua, la luz, temperatura, los nutrientes.

Las múltiples especies de un ecosistema son sus partes vivas. Una especie es un grupo de organismos que pueden reproducirse entre sí y tener descendencia fértil, por ejemplo el cóndor. Una población es un grupo de organismos de una misma especie que viven en la misma área al mismo tiempo. Puede estar formada por todos los pinos o todos los matapiojos (libélulas) de un área. El conjunto de todas la poblaciones de un área forma una comunidad, cuyos integrantes dependen  unos de otros para satisfaces sus necesidades, como el alimento, el albergue y la reproducción.

La definición de ecosistema es más amplia que la de comunidad, pues el ecosistema debe incluir a la comunidad y a lo que no tiene vida, como las características del clima, la temperatura, las sustancias químicas presentes y las condiciones del suelo. En el estudio del ecosistema se deben incluir no solo las relaciones que tienen entre si los seres vivos que componen la comunidad, sino también las relaciones que estos seres vivos tienen con los factores no vivos.

 Entonces tenemos que :

• La biocenosis o comunidad  es el conjunto de poblaciones que viven en un área determinada. Los individuos de la comunidad que pertenecen a una misma especie constituyen una población.

• El biotipo es el lugar o medio físico ocupado por una comunidad, que se caracteriza por unas condiciones ambientales bién definidas.

Un ejemplo de ecosistema en el que pueden verse claramente los elementos comprendidos en la definición es la selva tropical. Allí coinciden millares de especies vegetales, animales y microbianas que habitan el aire y el suelo; además, se producen millones de interacciones entre los organismos, y entre éstos y el medio físico.

Estudio del ecosistema

Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.

• Relaciones alimentarias: Los seres vivos dependen unos de otros para su alimentación. En cierta forma, los organismos de un ecosistema están encadenados por la función de “comer y ser comido”. 

La estructura trófica de un ecosistema se puede representar de varias formas:

• Cadena Trófica
• Red Trófica
• Pirámide Trófica

• Cadena trófica o alimentaria: 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. La cadena trófica, llamada también cadena alimentaria es el paso de energía y nutrientes de un ser vivo a otro por medio de la alimentación. 

Una cadena trófica está formada por una serie de organismos ordenados linealmente donde cada uno se alimenta del anterior y sirve, a su vez, de alimento al siguiente. Cada nivel de la cadena se denomina eslabón.

Los componentes bióticos de un ecosistema son los seres vivos que lo integran. Los miembros de cada comunidad desempeñan cada uno su papel dentro del ecosistema. Todos necesitan nutrirse de una forma u otra y así se organizan en niveles tróficos:

• 1er nivel: Productores (realizan la fotosíntesis)

• 2do nivel: Consumidores
• Consumidores primarios (comen a los productores)
• Consumidores secundarios (comen a los primarios)
• Consumidores terciarios (comen a los carnívoros),

• 3er nivel: Descomponedores (se alimentan de restos de seres vivos)

    1.  Productores (primer nivel):

La cadena alimentaria comienza con las plantas, que captan la energía luminosa del Sol y la utiliza para fabricar su propio alimento (autótrofos), a través de la fotosíntesis. Luego la convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Dentro de este grupo tenemos todos los tipos de plantas como: hiervas, árboles frutales, vegetales, etc. Y en los ecosistemas marinos tenemos:  fitoplancton, algas y plantas acuáticas.

Las plantas son devoradas por otros seres vivos  que forman el próximo  nivel trófico.

    2.  Consumidores (segundo nivel)

Consumidores son los seres vivos que se alimentan de otros seres vivos, ya que no tienen la capacidad de fabricar su propio alimento (heterótrofos).Necesitan las  sustancias orgánicas que están en los alimentos para vivir.

La materia que forma los seres vivos se llama materia orgánica: azúcares, proteínas, grasas y vitaminas. Pero dentro de los consumidores existen diversos órdenes: los consumidores de primer orden comen directamente a los vegetales, los de segundo orden a los herbívoros (animales que comen vegetales), los de tercer orden a los carnívoros, etc.

Con toda la materia orgánica e inorgánica nuestro organismo y el de todos los seres vivos crece y se desarrolla.

• Consumidores primarios o de primer orden: Son aquellos que se alimentan directamente de los productores (animales hervivoros). Toman la energía solar acumulada en forma de celulosa, azúcar, almidón, etc. para poder vivir. Entre los herbívoros tenemos: los ratones, la vicuña, la taruca, los venados, muchos peces, aves (arroceros, palomas, fruteros etc.).

• Consumidores secundarios o de segundo orden: Son predadores que se alimentan de herbívoros, es decir, de otros animales obteniendo así  la energía solar de tercera mano. A estos animales los llamamos carnívoros.  Entre los carnívoros están: los lobos marinos, el puma, el zorro, la boa, etc. 
• Consumidores terciarios o de tercer orden: Entre los consumidores terciarios o supercarnívoros se hallan los necrófagos o carroñeros, que se alimentan de cadáveres.

 

    3.  Descomponedores (tercer nivel)

Los descomponedores son las bacterias y hongos encargados de consumir los últimos restos orgánicos de productores y consumidores muertos. Su función es esencial, pues convierten la materia muerta en moléculas inorgánicas simples. Ese material será absorbido otra vez por los productores, y reciclado en la producción de materia orgánica. De esa forma se reanuda el ciclo cerrado de la materia, estrechamente vinculado con el flujo de energía.

A este grupo pertenecen los hongos, bacterias y otros microorganismos, quienes segregan enzimas digestivas sobre el material muerto o de desecho y luego absorben los productos de la digestión.

 Redes tróficas

Las cadenas y redes tróficas son representaciones gráficas lineales del flujo de energía entre los niveles tróficos. Indican mediante flechas quién suministra la energía y quién la consume: parten de quien es consumido y apuntan hacia el organismo que consume.

Una red trófica o trama alimentaria  es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema, en ellas se definen relaciones de transferencia y transformaciones de materia y energía complejas que se representan de la siguiente manera:

Pirámides Tróficas

Una representación muy útil para estudiar todo este entramado trófico son las pirámides tróficas.

Las pirámides tróficas o ecológicas son formas de representación que se utilizan para mostrar cómo varían algunas características de los niveles tróficos al pasar de unos a otros. Cada nivel se representa por un rectángulo, cuya base es proporcional al valor de la característica que se mida.

Las pirámides  tróficas pueden ser:

• Pirámides de números:

Representan el número de individuos que forman cada nivel. Para algunos ecosistemas, la pirámide puede aparecer invertida, al estar formada su base por un escaso número de individuos.

En la base de la pirámide se encuentran los vegetales en gran número, pero a medida que ascendemos, se produce una reducción progresiva del número de individuos de cada nivel. ¿Por qué se produce esto? La explicación está en las pirámides de energía , ya que cada vez que se pasa a otro nivel, se pierde energía. Por lo tanto, si no se disminuyera el número de individuos en cada nivel, se provocaría un desequilibrio, ya que se agotarían los otros niveles.  

• Pirámides de biomasa:

Representan la biomasa de todos los organismos que forman parte de un nivel. La biomasa es la cantidad de “materia orgánica” que hay en un ecosistema por unidad de superficie  o volumen. Estas pirámides suelen ser invertidas en los sistemas acuáticos.

Al pasar de un escalón o nivel al siguiente, una parte de la materia orgánica se pierde, provocando una disminución en la cantidad de biomasa. Esta disminución es el resultado de la materia que gasta cada nivel en fabricar su propia materia y transformarla en energía y calor en el proceso de respiración.

• Pirámides de energía:

Indican que  la cantidad de energía existente en un nivel trófico tiene que ser mayor que la existente en el nivel superior. En este tipo de representación la energía está concentrada en los productores y será siempre mayor que la de los consumidores primarios. A su vez la de éstos es superior a los consumidores secundarios y así sucesivamente. Siempre que la energía se traspasa de un nivel a otro se produce gran pérdida de ella. Por este motivo, las tramas alimentarias no tienen más de cuatro o cinco niveles tróficos.

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