Componentes

COMPONENTES DE LA ECOLOGÍA

Un ecosistema está compuesto por componentes bióticos (con vida) y abióticos (sin vida o inertes)

En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demásorganismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). Los seres vivos contribuyen a modificar, en uno u otro sentido, de forma significativa los factores del medio que habitan. En concreto, algunas actividades del ser humano originan problemas de contaminación atmosférica y un calentamiento del planeta (efecto invernadero) que puede tener graves consecuencias en el futuro. Cuando un factor abiótico alcanza valores más allá de los márgenes de tolerancia de una especie, actúa como factor limitante para la supervivencia de esa especie.

Factores Abióticos

Los factores abióticos están constituidos por el clima, la humedad, la geología del lugar, la atmósfera, el agua y muchos otros.

El medio ambiente físico o los factores químicos y los físicos se agrupan como factores abióticos del ecosistema. Esto incluye a todo el ambiente inerte: la luz y el calor o radiación solar, la humedad, el viento, eloxígeno, el dióxido de carbono y los nutrientes del suelo como nitrógenoy sales, el agua, elalimento, el clima, precipitación y humedad,la atmósfera y geología de la ubicación geográfica entre otras.

Los factores abióticos de un ecosistema son aquellos que constituyen sus características físico-químicas. Su importancia para la vida y el equilibrio ecológico de nuestro planeta es muy grande, ya que determinan la distribución de los seres vivos sobre la Tierra y, además, influyen sobre ellos y sobre su adaptación al medio.

Los factores abióticos terretres más importantes son:

o    La luz: La luz proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de los ecosistemas. En este aporte de energía hay que considerar dos factores de especial importancia: la intensidad luminosa y el fotoperíodo.

o    La temperatura: Los procesos vitales suceden dentro de un intervalo de temperatura entre los 0ºC y los 90ºC, que son los márgenes que permiten la existencia de agua líquida. Pocas especies toleran ambos extremos, a excepción de las bacterias termófilas (85ºC). La temperatura condiciona, además de la humedad, otros factores abióticos, como factores abióticos, como la presión atmosférica y los vientos.

o    La humedad: El agua puede encontrarse en el medio ambiente en forma de vapor (es la humedad atmosférica), en forma de agua líquida (la más útil biológicamente), o en forma de hielo o nieve.

Los factores abióticos acuáticos más importantes son:

Arrecife de Coral

 Luminosidad:La propagación de la luz encuentra más dificultades en el medio acuático que en el terrestre; por ello, a una determinada profundidad, la oscuridad es total. En los mares y océanos podemos diferenciar dos zonas: la zona fótica, donde hay luz, y la zona afótica, sin luz (a partir de los 200 metros en los mares muy claros y de 80 metros en los demás).

o    Salinidad: La salinidad es un factor limitante para la mayoría de los organismos del medio acuático. Atendiendo a la concentración de sal de las aguas, los ecosistemas acuáticos se clasifican en: dulces y salobres.

o    Densidad: La densidad del agua es, por término medio, 850 veces más elevada que la del aire, lo que origina una disminución de los efectos de la gravedad y contribuye al mayor tamaño de los seres acuáticos, entre otras consecuencias importantes.

o    Presión hidrostática: Una consecuencia de la mayor densidad  en el medio acuático, es que el peso del agua en las profundidades marinas llega a ser un factor limitante que condiciona importantes adaptaciones anatómicas y fisiológicas de los organismos. Por ejemplo, los peces abisales son planos y carecen de vejiga natatoria.

o    Gases: La difusión del O2 en el medio acuático es más lenta que en el terrestre; por ello, la cantidad disponible para los organismos es mucho menor. Esto les obliga a mover grandes volúmenes de agua a través de las branquias, que son unas láminas delgadas que extraen el O2 disuelto en el agua.

Factores Bióticos

Los seres vivos forman los factores bióticos.

El medio ambiente biológico o factores bióticos están formados por los organismos vivos, principalmente plantas y animales.

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.

Los factores bióticos se pueden clasificar en:

1.Productores o Autótrofos, organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como bióxido de carbono, agua y sales minerales.

2.Consumidores o Heterótrofos, organismos incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado.

Niveles tróficos

Los niveles tróficos estructuran las cadenas alimentarias.

Todos los seres vivos deben disponer de una cantidad de alimentos que les permita realizar sus funciones vitales. Los alimentos proporcionan materia y energía. Como ya se sabe, la fotosíntesis es imprescindible para mantener la vida sobre la Tierra, y los seres heterótrofos dependemos de la producción de alimentos que realizan los autótrofos.

Teniendo en cuenta el tipo de nutrición y la función que los organismos desempeñan en los ecosistemas, podemos clasificarlos en tres grandes grupos, llamados niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores.

Para representar gráficamente las relaciones alimenticias, se utilizan las cadenas tróficas. Una cadena trófica está formada por organismos pertenecientes a distintos niveles tróficos. Las flechas indican el sentido en el que se transfieren la meteria y la energía, es decir, la flecha significa “es comido por”.

En un ecosistema, las relaciones no son tan simples, ya que un mismo organismo pede ser comido por varios y, a su vez, alimentarse también de muchos otros. La representación gráfica de este proceso es un esquema en forma de red, con muchas conexiones alimenticias diferntes, que se denomina red trófica.

Es así que el  nivel trófico de un organismo es su posición dentro de la cadena alimentaria.

Los niveles se enumeran según lo lejos que se sitúen unos organismos concretos dentro de la cadena alimentaria, desde los productores primarios (plantas) en el nivel 1, pasando por los herbívoros (nivel 2), los depredadores (nivel 3 ), hasta los carnívoros o grandes carnívoros (nivel 4 o 5).

Disciplinas

DISCIPLINAS DE LA ECOLOGÍA 

Como disciplina científica en donde intervienen diferentes caracteres la ecología no puede dictar qué es "bueno" o "malo". Aun así, se puede considerar que el mantenimiento de la biodiversidad y sus objetivos relacionados han provisto la base científica para expresar los objetivos del ecologismo y, así mismo, le ha provisto la metodología y terminología para expresar los problemas ambientales.

La economía y la ecología comparten formalismo en muchas de sus áreas; algunas herramientas utilizadas en esta disciplina, como tablas de vida y teoría de juegos, tuvieron su origen en la economía. La disciplina que integra ambas ciencias es la economía ecológica.

·         La ecología microbiana es la rama de la ecología que estudia a los microorganismos en su ambiente natural, los cuales mantienen una actividad continua imprescindible para la vida en la Tierra. En los últimos años se han logrado numerosos avances en esta disciplina con las técnicas disponibles de biología molecular. Los mecanismos que mantienen la diversidad microbiana de la biosfera son la base de la dinámica de los ecosistemas terrestres, acuáticos y aéreos. Es decir, la base de la existencia de las selvas y de los sistemas agrícolas, entre otros. Por otra parte, la diversidad microbiana del suelo es la causa de la fertilidad del mismo.

·         La biogeografía: es la ciencia que estudia la distribución de los seres vivos sobre la Tierra, así como los procesos que la han originado, que la modifican y que la pueden hacer desaparecer. Es una ciencia interdisciplinaria, de manera que aunque formalmente es una rama de la Geografía, recibiendo parte de sus fundamentos de especialidades como la climatología y otras Ciencias de la Tierra, es a la vez parte de la Biología. La superficie de la Tierra no es uniforme, ni en toda ella existen las mismas características. El espacio isotrópico que utilizan, o suponen, los esquemas teóricos de localización es tan solo una construcción matemática del espacio.

·         La ecología matemática se dedica a la aplicación de los teoremas y métodos matemáticos a los problemas de la relación de los seres vivos con su medio y es, por tanto, una rama de la biología. Esta disciplina provee de la base formal para la enunciación de gran parte de la ecología teórica

·         La ecología urbana es una disciplina cuyo objeto de estudio son las interrelaciones entre los habitantes de una aglomeración urbana y sus múltiples interacciones con el ambiente.

·         La ecología de la recreación es el estudio científico de las relaciones ecológicas entre el ser humano y la naturaleza dentro de un contexto recreativo. Los estudios preliminares se centraron principalmente en los impactos de los visitantes en áreas naturales. Mientras que los primeros estudios sobre impactos humanos datan de finales de la década de los 20, no fue sino hasta los 70s que se reunió una importante cantidad de material documental sobre ecología de la recreación, época en la cual algunos países sufrieron un exceso de visitantes en áreas naturales, lo que ocasionó desequilibrios dentro de procesos ecológicos en dichas zonas. A pesar de su importancia para el turismo sostenible y para el manejo de áreas protegidas, la investigación en este campo ha sido escasa, dispersa y relativamente desarticulada, especialmente en países biodiversos.

·         La ecología del paisaje es una disciplina a caballo entre la geografía física orientada regionalmente y la biología. Estudia los paisajes naturales prestando especial atención a los grupos humanos como agentes transformadores de la dinámica físico-ecológica de éstos. Ha recibido aportes tanto de la geografía física como de la biología, ya que si bien la geografía aporta las visiones estructurales del paisaje (el estudio de la estructura horizontal o del mosaico de subecosistemas que conforman el paisaje), la biología nos aportará la visión funcional del paisaje (las relaciones verticales de materia y energía). Este concepto comienza en 1898, con el geógrafo, padre de la pedología rusa, Vasily Vasilievich Dokuchaev y fue más tarde continuado por el geógrafo alemán Carl Troll. Es una disciplina muy relacionada con otras áreas como la Geoquímica, la Geobotánica, las Ciencias Forestales o la Pedología.

·         La limnología es la rama de la ecología que se centra en el estudio de los sistemas acuáticos continentales: ríos, lagos,lagunas, etcétera.

·         La dendroecología se centra en el estudio de la ecología de los árboles.

·         La ecología regional es una disciplina que estudia los procesos ecosistémicos como el flujo de energía, el ciclo de la materia o la producción de gases de invernadero a escala de paisaje regional o bioma. Considera que existen grandes regiones que funcionan como un único ecosistema.

·         La agronomía: pesquería y, en general, toda disciplina que tenga relación con la explotación o conservación de recursos naturales, en especial seres vivos.

Otras disciplinas

·                     Biología de la conservación

·                     Derecho ambiental

·                     Ecología de comunidades

·                     Ecología de la recreación

·                     Ecología de poblaciones

·                     Ecología evolutiva

·                     Ecología del comportamiento

·                     Etoecología

·                     Ecología humana

·                     Ecología reproductiva

·                     Ecología Social 

·                     Ecología cultural

¿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 extrapolationes 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.

Definicion

ECOLOGÍA

La ecología es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente: a biología de los ecosistemas (Margalef, 1998, p. 2). En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos).

La visión integradora de la ecología plantea que es el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía.

Desarrollo histórico de la ecología

Las grandes expediciones científicas realizadas en los siglos XVIII y XIX habrían de sentar las bases para que se comenzara a estudiar, la relación estrecha que parecían mantener las plantas y animales al distribuirse conjuntamente en los distintos ambientes geográficos .

La descripción del mundo de aquellos naturalistas , basada en buena parte en observaciones realizadas a lo largo de sus viajes por Sudamérica y Eurasia , constituyó durante mucho tiempo (y sigue constituyendo hoy) una referencia valiosa para los científicos que han descrito la distribución de los seres vivos en los continentes adoptando en su trabajo una visión integradora .

Algunos ecólogos consideran que las interrelaciones aludidas habían comenzado a contemplarse como una actividad científica trascendente desde el momento en que durante aquellas expediciones , navegaron en un mismo barco investigadores de diferentes especialidades .

Los primeros de tales científicos fueron los protagonistas de las grandes excursiones marinas que se iniciaron particularmente en los siglos XV y XVI . Estas expediciones tuvieron más tarde continuación en el famoso viaje de la corbeta Challenger (1873-1876) , durante la cual se recopilaron datos de gran interés para la oceanografía , metereología , geología , botánica , zoología y geología física .

A comienzos de nuestro siglo , hacer ecología puede decirse que era fundamentalmente estudiar una población de una especie y relacionarla con su entorno inmediato . De éste podía llamar la atención todo lo concerniente a la dependencia de otra especie o las características microclimáticas del lugar , el tipo de suelo.... Más tarde , la ecología consistió en estudiar las comunidades biológicas (conjuntos estables de poblaciones de diferentes especies ) con objetivos tales como su descripción cuantitativa somera , la distribución espacial en relación con la variabilidad del medio o la transferencia de materia o energía entre plantas , animales herbívoros y carnívoros , papel de los organismos descomponedores .... Todos estos objetivos tiene hoy plena vigencia en la investigación científica , tanto en las experiencias de carácter más académico como en las aplicadas a la gestión de los recursos naturales . Sin embargo , la ecología ha caminado a través de líneas de investigación muy diversas , hasta el punto que diferentes ecólogos la han definido de maneras muy distintas , resaltando cada uno el camino que considera más productivo o que abre unas perspectivas más apasionantes (Díaz Pineda , 1993) .

Después de la Segunda Guerra Mundial , cuando en 1954 se crea la Sociedad de Investigación de Sistemas Generales y el desarrollo de la informática empieza a ser ya un hecho , se ha tratado de llevar a la práctica de manera efectiva la idea de sistemas de relaciones aplicado al estudio de la naturaleza , examinándose la relación que mantienen entre si simultáneamente numerosas variables biológicas y abióticas , cuantificándose y expresándose estas conexiones en el espacio y en el tiempo . La computadora se manifestó desde el principio como un instrumento eficaz para el trabajo del ecólogo (Díaz Pineda , op. cit.) . Esto parece comprensible si se tiene en cuenta que las posibilidades de interacción entre dos individuos de tres especies , estudiadas simultáneamente , son nueve . Si se contempla cien especies las posibilidades son diez mil y si al mismo tiempo se consideran todas las variables físico-químicas , este número se incrementa considerablemente . Construir modelos sencillos y fiables teniendo en cuenta todas estas posibilidades apenas parece posible sin la ayuda de un ordenador potente .

Por otra parte , en las últimas décadas , se ha considerado la ecología como el estudio de la estructura y función de la naturaleza (Odum ,1959) . Esto requiere tener presente la idea de que la naturaleza constituye ante todo un sistema de relaciones físicas y biológicas . Margalef (1974) ha considerado a la ecología como la biología de los ecosistemas y González Bernáldez (1970) como la ciencia de los ecosistemas . La idea de sistema podría ser el eje fundamental de la ecología moderna como señala Díaz Pineda (op. cit.) . Es la misma idea que tienden también a manejar sobre todo los físicos y economistas y en general un número cada vez mayor de especialidades científicas . Los sistemas estudiados por los ecólogos son denominados ecosistemas . Los sistemas estudiados en ecología pueden ser relativamente simples , como una población de plantas o animales , o más complejos , como una o varias comunidades distribuidas de formas determinadas en el espacio . Tansley definió en 1935 el concepto de ecosistema o sistema ecológico refiriéndose al conjunto formado por componentes biológicos o inertes que mantienen diferentes relaciones recíprocas . Estas relaciones pueden expresarse en el tiempo o en el espacio y entre ellas han de contarse las que representan intercambios de materia y energía

 .

Conceptos básicos en Ecología

Ecología - Es la ciencia que estudia las interacciones de los seres vivos entre si y con su entorno

Ecologismo - Es un movimiento sociopolítico que , con matices muy diversos , propugna la defensa de la naturaleza y , en muchos casos , la del hombre en ella .

Ecologista - Es aquella persona o institución que propugna la necesidad de preservar la naturaleza y ponerla a salvo de las perturbaciones ocasionadas con la moderna industrialización

Biosfera - Capa de la Tierra donde se hallan los seres vivos , su grosor oscila entre los 10.000 m de altitud (donde podemos encontrar algunas esporas o formas de resistencia de bacterias) hasta los 10.000 m de profundidad (fosas abisales de los grandes océanos)

Población - Conjunto de organismos de una misma especie que viven en una misma área geográfica delimitada en mayor o menor grado . La especie humana se puede considerar que forma una única población que ocupa todo el Globo , mientras que , por ejemplo , la población del gorila de montaña se halla relegada a algunas zonas montañosas del continente africano

Asociación . Conjunto de organismos de distintas especies que tienden a presentarse juntos y corresponden a determinadas circunstancias de medio .

Biosfera . Zona terrestre donde está concentrada la vida , concebida como un sistema de interacción

Paisaje . Gónzalez Bernaldez, 1973 . Concepto antropocéntrico , relativo a la percepción por el observador de un sistema de relaciones ecológicas subyacentes .

Comunidad - Conjunto de organismos de diferentes especies que viven en una misma área geográfica . Un pinar es un ejemplo de comunidad en la que viven diferentes organismos : animales y vegetales . Los límites de una comunidad no siempre están bien definidos , por lo que el establecimiento de comunidades lo establece subjetivamente el propio observador . Como ejemplo , imaginemos un conjunto de arbustos (matorral) que crezca al lado de un pinar bien desarrollado con árboles de hasta 20 m de altura . Aunque este matorral contenga pequeños pinos ¿ podemos decir que se trata de una comunidad típica de pinar? . Según el investigador que los estudie , dirá que es una comunidad de pinar poco desarrollada o bien una comunidad de matorral .

Ambiente - Es todo lo que rodea a un organismo . Ambiente y medio son sinónimos , por lo que utilizar el binomio medio ambiente es una redundancia que no deberíamos utilizar

Ecosistema - Es la unidad básica de estudio en ecología . Los seres vivos de un ecosistema constituyen la comunidad o biocenosis , y el medio , el sustrato y la temperatura , la luz , la humedad ... en el que viven se llama biotopo . Entendemos por medio el fluido que envuelve a los organismos , y que puede ser el aire (medio aéreo) o el agua (medio acuático) y por sustrato , la superficie sobre la que se desplazan , se apoyan o se fijan los organismos , y puede ser el suelo , el agua , la superficie de otros seres vivos ...

Un ecosistema es por ejemplo , un lago , un bosque , un desierto... Los límites de un ecosistema son relativos , pues cualquier ecosistema puede incluirse en otro más amplio.

El ecosistema puede estar delimitado por barreras geográficas o por la propia biocenosis . Al expandirse esta , se establece una competencia con las comunidades vecinas , formándose unas áreas de contacto denominadas ecotonos , que constituyen los límites del biotopo . Un efecto bastante común en los ecotonos es el efecto borde , que consiste en la tendencia de estas áreas a poseer más especies que los biotopos adyacentes , debido a que en ellos se agrupan especies de uno y otro ecosistema . Puede ocurrir que el ecotono se desarrolle tanto que de lugar a u nuevo ecosistema .

Atendiendo al tamaño del ecosistema se pueden considerar microecosistemas como una charca , mesoecosistema como el bosque y macroecosistema como el ecosistema marino

El ecosistema más grande es la ecosfera , cuyo biotopo es la Tierra , y su biocenosis es la biosfera .

Todos los organismos de un ecosistema son fuentes potenciales de alimento para otros organismos , estén vivos o muertos Cuando todos mueren son consumidos por los descomponedores .

Estas relaciones de transferencia de materia y energía a través del ecosistema es lo que denominamos cadena alimentaria o cadena trófica , y todo organismo ocupa una posición en dicha cadena que denominamos nivel trófico .

Cadena trófica - Es una representación lineal en que unos organismos se alimentan de otros . Las cadenas alimentarias que comienzan en vegetales permiten distinguir las siguientes categorías o niveles :

o    Los productores . Organismos fotosintéticos , capaces de elaborar hidratos de carbono y acumular energía potencial en forma de energía química .Los productores son las plantas verdes y el fitoplacton.

o    Los consumidores primarios . Se alimentan de los productores.

o    Los consumidores secundarios . Se alimentan de los herbívoros , son los animales llamados carnívoros

o    Los consumidores terciarios . Son los seres vivos que se alimentan de consumidores de segundo orden : tanto superdepredadores , como parásitos o comedores de cadáveres ·

o    Los descomponedores . Constituyen el eslabón final de la cadena trófica , mineralizan las sustancias orgánicas

Redes tróficas - En una red trófica se intentan mostrar todas las relaciones existentes entre los individuos de una comunidad . Una red es una representación gráfica parcial de la realidad que permite al ecólogo simplificar el estudio de las comunidades .