Definiciones

DEFINICIONES:

• Especie: Grupo de organismos que se relacionan y se reproducen entre sí generando descendencia fértil. Miembros de la misma especie tienen un genotipo común.

  
  
• Hábitat: el ambien6te en el que normalmente vive una especie o el lugar donde vive esta. Ejm: rama de un árbol.

  
  
• Población: grupo de organismos de la misma especie que viven en le mismo espacio en el mismo tiempo.

  
  
• Comunidad: conjunto de poblaciones que viven en el mismo área y se relacionan entre sí. Ejm: comunidad de peces en un río.

  
  
• Ecosistema: comunidad y su medio abiótico. Esta idea es similar a la de hábitat salvo en que el ecosistema se refiere a donde un grupo de poblaciones vive en vez de donde una sola especie vive. Ejm: Océano, bosque

  
  
• Ecología: estudio de las relaciones entre organismos vivos y su medio.

Autótrofos y heterótrofos

AUTÓTROFOS Y HETERÓTROFOS 

• Autótrofos

Los organismos que pueden sintetizar su propio alimento se denominan autótrofos. Para su alimentación necesitan agua, dióxido de carbono, sales minerales y una fuente de energía. Según la fuente de energía que utilicen se distinguen organismos autótrofos fotótrofos (energía solar) y quimiótrofos (energía química).

Los organismos fotótrofos son capaces de transformar la energía luminosa en energía química. Estas transformaciones se realizan mediante el proceso de fotosíntesis.

La fotosíntesis puede dividirse en dos fases:

• Fase luminosa o fase de Hill: En ella tiene lugar la transformación de la energía lumínica en energía química aprovechable por la célula. Las unidades fotosintéticas de las plantas son los cloroplastos y para su transformación utilizan la clorofila. Las bacterias sus unidades fotosintéticas son los cromatóforos y utilizan la bacterioclorofila para la transformación.
• Fase oscura o de Blackmann: La transformación de CO2 en hidratos de carbono es puramente bioquímica y no requiere luz, es decir, se trata de una reacción oscura.

Fotosíntesis

• Heterótrofos

Los organismos heterótrofos no pueden sintetizar sus propios alimentos a partir de moléculas simples inorgánicas porque no poseen sistemas de transformación de energía externa, por lo que necesitan alimentarse de otros seres vivos.

Hay distintos tipos de heterótrofos:

• Consumidores: Aquellos organismos que utilizan la materia orgánica tomada directamente de los autótrofos para llevar a cabo sus funciones vitales mediante mecanismos respiratorios.
  • Herbívoros o consumidores primarios
  • Carnívoros o consumidores secundarios
  • Carnívoros finales: Se alimentan de carnívoros.
  • Omnívoros: Se alimentan de más de un nivel trófico.
  • Carroñeros o Necrófagos: Se alimentan de cadáveres (buitres)

• Detritívoros: Son un tipo de consumidores. Consumen toda una gradación decreciente de restos orgánicos.( Lombriz)

• Saprotrofos: Son los organismos que viven a costa de otros seres vivos. Pueden vivir sobre o dentro del cuerpo de un animal o planta, del que obtienen el alimento por absorción o ingestión de moléculas orgánicas a partir de líquidos o tejidos del huésped.

Nicho ecológico

NICHO ECOLÓGICO 

Conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema.

Hay dos tipos de nicho:

• Nicho potencial (ideal o fisiológico): Aquel que cumplirá los requisitos máximos exigidos por una determinada especie. Resultaría prácticamente imposible alcanzarlo en los ambientes naturales, ya que es teórico, aunque podría conseguirse en condiciones de laboratorio.

• Nicho ecológico (real): Es el ocupado por una especie en condiciones naturales. En la naturaleza, la competencia hace que las especies pierdan parte o totalidad de su nicho cuando existe solapamiento del mismo entre unas y otras. La ganadora será siempre será la mejor adaptada a él, la más especilista.
  

  
  

NIvel, Cadena y Red trófica

NIVEL TROFICO, CADENA TRÓFICA Y RED TRÓFICA

• Nivel trófico

Un nivel trófico está constituido por el conjunto de organismos del ecosistema que tienen el mismo tipo de alimentación hay tres niveles tróficos: los productores, los consumidores y los descomponedores.

• Los productores: son los organismos autótrofos que realizan la fotosíntesis y transforman la materia inorgánica en materia orgánica utilizando la energía de la luz. Son las plantas verdes, las algas y algunas bacterias. Constituyen el primer nivel trófico del ecosistema.
• Los consumidores: son organismos heterótrofos que se alimentan de otros seres vivos. Los consumidores primarios se alimentan de los productores; los secundarios, de los consumidores primarios; los terciarios, de los consumidores secundarios…
• Los descomponedores: son organismos heterótrofos que se alimentan descomponiendo organismos muertos. Al descomponerlos, obtienen las sustancias que utilizan para nutrirse y dejan en el medio, minerales, agua y gases, que aprovechan los productores para fabricar su alimento. Son las bacterias y hongos, principalmente.

• Cadena trófica:

Una cadena trófica o alimentaria es un esquema en el que el que se dibujan organismos de distintos niveles tróficos del ecosistema (o se escriben sus nombres) y en el que se indican, mediante flechas, las relaciones alimentarias que se establecen entre ellos.

Ejemplos:

• Fitoplancton Pez Pingüino León marino
• Lombriz Pájaro Águila
• Pulgón Mariquita Pájaro Zorro
  
  

  
  

  
  

  

  Ejemplos de cadenas tróficas

  
  

  
  

  
  
• Red trófica:

Las redes tróficas o alimentarias son representaciones del conjunto de cadenas tróficas que hay en el ecosistema y de sus interconexiones.

Ejemplo de red trófica

Flujo de la energía

LA LUZ COMO PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA

Los organismos más importantes de cualquier cadena son los productores porque sin ellos, el siguiente nivel trófico no tendría nada con lo que alimentarse. Como los organismos fotosintéticos ocupan el primer nivel, la luz solar es la primera fuente de energía para casi todas las comunidades.

FLUJO DE LA ENERGÍA

El flujo de energía a través de los niveles tróficos sigue estás pautas:

• Los productores captan parte de la energía solar. La mayor parte de energía que reciben los ecosistemas procede del sol. De toda la energía solar que reciben, solo utilizan una pequeña parte de ella: la que captan los productores para realizar la fotosíntesis. En este proceso, la energía luminosa se transforma en energía química, que es almacenada en la materia orgánica que fabrican.

• Parte de la energía va pasando a los demás niveles tróficos. Parte de la energía es almacenada en la materia orgánica (alimento) fabricada por los productores pasa través de la cadena alimentaria a los demás niveles tróficos: al de los consumidores y descomponedores.

• Parte de la energía se consume en el metabolismo. En cada nivel trófico, los organismos consumen la mayor parte de la energía en el metabolismo celular.

• Parte de la energía se libera al medio en forma de calor. Cuando los organismos realizan sus actividades vitales, transforman parte de la energía en calor, que se emite al medio. Esta energía no puede volver a ser utilizada por ningún organismo del ecosistema: es una energía degradada

Transformaciones energéticas y pirámides de energía

TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS

La energía que circula por el ecosistema sigue un flujo abierto, ya que en cada una de las transferencias de un nivel trófico a otro se pierde una parte de ella. Se considera que solo el 10% de la energía almacenada en n nivel trófico se transfiere al siguiente. Este hecho se conoce como regla del 10%.

PIRÁMIDES DE ENERGÍA

• ¿Para qué sirven?

Estas pirámides son las más útiles para los estudios ecológicos, ya que, al indicar la energía disponible en cada nivel trófico, proporcionan información sobre el flujo de energía y sobre la producción y permiten comparar el funcionamiento de distintos ecosistemas

• ¿Qué forma tienen?

Siempre tienen forma decreciente de abajo arriba, pues, por la regla del 10%, cada nivel trófico solo dispone de un 10% del total de la energía acumulada por el nivel anterior en un período de tiempo determinado.

Ejemplo de pirámide de energía

Energía y nutrientes

ENERGÍA Y NUTRIENTES 

Como ya hemos dicho antes , en un ecosistema, la energía entra en forma de luz y es transformada en enrgía química por los productores y es transferida a los consumidores de varios niveles tróficos, pero la mayoría de esta energía se pierde en forma de calor. Una vez perdida esta enrgía en forma de calor, no se puede volver a recuperar, solamente puede volver a ser obtenida y sintetizada por los productores.

• Nutrientes

A pesar de que gran cantidad de polvo espacial que cae sobre la Tierra, los nutrientes que contiene este polvo, nunca son suficientes para cubrir las necesidades minerales de la bioesfera. Como consecuencia de esta ausencia de nutrientes, los organismos deben reciclar el carbono, nitrogeno y otros elementos y compuestos necesarios para la vida. Por ello los organismos deben encontrar lo que necesitan en los materiales que están disponibles en su propio habitat. El problema es que los organismos absorben minerales utiles y componentes orgánicos y los utilizan para construir sus celulas entonces estos recursos son inutilizables.

Efecto invernadero

EFECTO INVERNADERO

• El ciclo del Carbono

Para entender el efecto invernadero, tenemos que apreciar la importancia del carbono y como es reciclado. El Carbono es un elemento crucial para los organismos vivos ya que es una parte básica de la constitución de un organismo vivo.

El Carbono no solo se encuentra en la biosfera en forma de carbohidratos, proteínas, lípidos y vitaminas, también se encuentra en la atmósfera como Dióxido de Carbono y en la litosfera en forma de carbonatos y de rocas de combustibles fósiles. El petróleo del cual se extraen productos como la gasolina, queroseno y los plásticos, son ricos en carbono ya que están mayoritariamente formados por la descomposición de organismos que vivieron hace millones de años.

Como la mayoría de los elementos necesarios para la vida, el Carbono está constantemente siendo reciclado en la atmósfera.

Ciclo del Carbono 

• Cambios de la Concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera

Desde que las máquinas empezaron a reemplazar las máquinas manuales, los humanos han producido enormes cantidades de dióxido de carbono producido por las fábricas, del transporte y de numerosas actividades realizadas con combustibles fósiles.

A lo largo de décadas, la contaminación producida por los humanos ha hecho que el porcentaje de Dióxido de Carbono atmosférico haya incrementado su número muy notablemente. Tal este aumento, que se cree que la cantidad de Dióxido de Carbono ha aumentado en un 25% desde la época anterior a la industrialización.

• El aumento del Efecto Invernadero

En la antigüedad, ya existía un efecto invernadero natural, no obstante, desde que los humanos hemos empezado a contaminar, este efecto invernadero ha aumentado notablemente.

Para entender el efecto invernadero, primero debemos entender cómo funciona un invernadero. Las paredes y el techo de un invernadero están hechas de cristal. La luz entra a través del cristal y calienta las plantas de su interior.

La luz solar en sí no es caliente, solamente cuando esta incide en un objeto, es cuando la energía se convierte en calor. El Cristal del invernadero no es tan transparente como para dejar que todo el calor entre y salga del invernadero, por lo que parte del calor se queda en el interior de este. El resultado es que la temperatura del interior de invernadero es mayor a la del exterior. Esto ayuda a que las plantas crezcan mejor cuando en el exterior hace frío.

El efecto invernadero de la Tierra está ocasionado por la habilidad que tiene la atmósfera de retener el calor al igual que lo hace un invernadero. Los gases invernadero como el vapor de agua y el dióxido de carbono actúan como el cristal del invernadero porque son menos transparentes para el calor que para la luz. Como consecuencia, parte del calor originado, se queda en el interior de la atmósfera haciendo que la temperatura de la Tierra aumente.

Así es como funciona:

1. La luz solar entra en la atmósfera terrestre porque los gases de esta son transparentes.
2. Casi toda la luz solar es refractada hacia el exterior de la atmósfera, esto es por lo que los astronautas pueden ver la Tierra desde el espacio.
3. Parte de la luz solar es transformada a energía calorífica para calentar las montañas, océanos y el bosque de la superficie. Esto hace que el calor vuelva a ser enviado hacia la atmósfera.
4. Los gases invernadero retienen parte de este calor y este se queda en atrapado en la atmósfera.
5. Como consecuencia, esto hace que la atmósfera esté a mayor temperatura que el espacio.

La atmósfera es la encargada de asegurar que la diferencia de temperatura entre el día y la noche no sea muy elevada.

Efecto invernadero

• Los Gases Invernadero

Los gases producidos por el ser humano que más calor retienen son el dióxido de carbono, el metano y los óxidos de nitrógeno. Estos gases son conocidos como los gases invernadero. La concentración natural de estos gases en la atmósfera es baja, pero el problema es que la producción de estos gases por parte de los humanos ha hecho que la cantidad de estos haya aumentado notablemente, y no hay ningún signo de que la concentración de estos gases invernadero vaya a disminuir.

Los óxidos de nitrógeno se consiguen por diversas actividades como por ejemplo:

• Quemando combustibles fósiles (la gasolina de los coches)
• Utilizando fertilizantes químicos para que las plantas crezcan más rápido.
• En procesos industriales.

El metano (CH4) se consigue haciendo diversas actividades tales como:

• Las vacas y los toros producen metano en su proceso de digestión.
• Desechos orgánicos como comida se descomponen produciendo metano que es liberado a las atmósfera.
• Producción y distribución de este gas para utilizarlo en labores del hogar, el cual, luego no es reciclado ni mandado a un punto limpio.

Como conclusión, el incremento en la población y en la producción de estos gases invernadero que retienen el calor en la atmósfera está haciendo que el efecto invernadero natural esté aumentando considerablemente y la temperatura de la Tierra esté aumentando año tras año.

Esquema que indica la cantidad de CO" emitida por habitante en distintos países.

• El aumento de la temperatura de la Tierra tendría como consecuencias

• Un aumento en las tasas fotosintéticas.
• Cambios en el clima produciendo diversos efectos en los ecosistemas.
• Extinción de diversas especies.
• Deshielo de los glaciares.
• Aumento del nivel del mar produciendo que algunas partes costeras se sumerjan bajo el agua.

Principio de precaución

Principio de precaución:

El IPCC (Comité Intergubernamental del Cambio Climático) fue fundado en 1988 para descubrir si las actividades humanas tenían repercusión en el clima. En Febrero de 2007 su investigación llegó a las siguientes conclusiones:

- La temperatura global esta aumentando: El calentamiento global no es una hipótesis sino un hecho confirmado.

- Hay un 90% de probabilidad de que la causa de este aumento de temperatura este ligada a los gases de efecto invernadero producto de las actividades humanas. Por otro lado, el hecho de que esto sea un fenómeno natural solo es probable en un 5%.

- Se espera que a lo largo del próximo siglo el nivel del mar suba entre 18 y 59 cm

- Es probable que aumenten los casos de fenómenos climatológicos extremos como sequías, olas de calor o lluvias torrenciales.

Lo que esta investigación del IPCC no pudo determinar es el impacto que esto tendría sobre los ecosistemas de la Tierra y sobre determinadas áreas económicas como la industria de la pesca. Aunque prácticamente todas las predicciones que se realizan son negativas, nadie sabe con exactitud donde, que o como de graves serán.

A pesar de ello, los expertos han determinado que hay suficientes señales de aviso como para poner en marcha el principio de precaución. Se trata de una teoría ética que afirma hay que tomar medidas para prevenir daños en el ambiente, incluso aunque aún no se tengan datos suficientes para saber si la actividad humana tendrá un impacto negativo en el ambiente. También estipula que para realizar una actividad que cause cambios en el medio se deberá probar con anterioridad que no producirá daños.

Imagen que explica el calentamiento global relacionado con el efecto invernadero.

Evaluación del principio de precaución:

Uno de las bases del principio de precaución dice que se han de tomar medidas para reducir las emisiones de CO2 y demás gases perjudiciales, y que aquellos que deseen continuar con estas emisiones deberán demostrar previamente que no causan ningún daño al medio.

Las industrias que aceptaron esta medida y se gastaron dinero en nuevas técnicas que redujesen la producción de gases se dieron cuenta de que estaban perdiendo dinero en comparación con la competencia y, a raíz de esto, surgió en granjeros, productores y y transportistas, entre otros, la pregunta de por qué deberían invertir dinero si los científicos no estaban 100% seguros de que estos gases fuesen dañinos.

De esto se puede sacar una conclusión: Si las medidas anticontaminantes no son aceptadas en todo el mundo, las empresas que no las cumplan acabarán por provocar la quiebra a las que si lo hagan, ya que, al no invertir en nuevas técnicas, podrán ofrecer productos a un precio mucho mas bajo.

Lo ideal seria que los consumidores concienciados comprasen sólo productos fabricados por empresas con mentalidad ecológica y, si esto sucediese a gran escala,

las empresas producirían productos ecológicos como manera de atraer clientes, y las que no lo hiciesen acabarían quebrando.

Impacto humano en los ecosistemas árticos

Impacto humano en los ecosistemas árticos:

El ártico está formado por aquellas partes de Norte América, Groenlandia, Islandia, Noruega y Rusia que forman parte del círculo ártico. También incluye el océano Ártico, sobre el cual flota una gran masa de hielo que envuelve el Polo Norte.

Las personas que habitan estas zonas y los científicos que las estudian han notado los siguientes cambios en estos ecosistemas árticos a lo largo de los años:

• Cada año se derrite más hielo.
• Hay menos nieve y más aguanieve en invierno.
• Algunas regiones están ahora pobladas de mosquitos, cuando nunca antes habían tenido.
• Ciertos arbustos leñosos están multiplicándose en terrenos más cálidos donde antes solo había tundra formada por musgos y líquenes.
• Algunas especies de pájaros, como el petirrojo, se han trasladado a áreas donde son tan extraños para la gente local que ni siquiera tienen un nombre para ellos en su idioma nativo.

Imagen actual de un ecosistema Ártico.Antena3.com)

La consecuencia del calentamiento global en el Ártico es que los ecosistemas están cambiando. Por ejemplo, el hielo virgen tiene la capacidad de albergar algas en su parte inferior. La superficie del hielo le da al alga una zona a la que agarrarse y su trasparencia permite que pase la luz del sol, haciendo posible que el alga haga la fotosíntesis. Las algas se tratan de los productores más importantes de los ecosistemas árticos, y un descenso en su población tendría repercusiones en las redes alimentarias que dependen de ellas. Según se derriten los glaciares en el ártico las algas tienen menos superficie a la que agarrarse por lo tanto hay una disminución de alimento para el siguiente nivel trófico, y a raíz de eso, incluso depredadores del último nivel como los osos polares, son afectados.

A medida que aumentan las temperaturas, los hábitats de organismos de climas más cálidos se van extendiendo hacia el norte. Es así como los mosquitos o los petirrojos han llegado a partes del ártico donde antes eran desconocidos. Se teme que al entrar nuevas especies en estos ecosistemas, también entren nuevos patógenos. En último lugar, residuos que antes estaban congelados en la tundra se están descongelando y comenzarán a descomponerse, produciendo aún más dióxido de carbono y metano a la atmósfera.



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