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Es el estudio de la relación entre los organismos y su medio ambiente físico y biológico. El medio ambiente físico incluye la luz y el calor o radiación solar, la humedad, el viento, el oxígeno, el dióxido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la atmósfera. El medio ambiente biológico está formado por los organismos vivos, principalmente plantas y animales. Debido a los diferentes enfoques necesarios para estudiar a los organismos en su medio ambiente natural, la ecología se sirve de disciplinas como la climatología, la hidrología, la física, la química, la geología y el análisis de suelos. Para estudiar las relaciones entre organismos, la ecología recurre a ciencias tan dispares como el comportamiento animal, la taxonomía, la fisiología y las matemáticas. El creciente interés de la opinión pública respecto a los problemas del medio ambiente ha convertido la palabra ecología en un término a menudo mal utilizado. Se confunde con los programas ambientales y la ciencia medioambiental. Aunque se trata de una disciplina científica diferente, la ecología contribuye al estudio y la comprensión de los problemas del medio ambiente. El término ecología fue acuñado por el biólogo alemán Ernst Heinrich Haeckel en 1869; deriva del griego oikos (hogar) y comparte su raíz con economía. Es decir, ecología significa el estudio de la economía de la naturaleza. En parte, la ecología moderna empezó con Charles Darwin. Al desarrollar la teoría de la evolución, Darwin hizo hincapié en la adaptación de los organismos a su medio ambiente por medio de la selección natural. También hicieron grandes contribuciones geógrafos de plantas como Alexander von Humboldt, profundamente interesados en el cómo y el por qué de la distribución de los vegetales en el mundo.
El delgado manto de vida que cubre la Tierra recibe el nombre de biosfera. Para clasificar sus regiones se emplean diferentes enfoques. Biomas
Las grandes unidades de vegetación son llamadas formaciones vegetales por los ecólogos europeos y biomas por los de América del Norte. La principal diferencia entre ambos términos es que los biomas incluyen la vida animal asociada. Los grandes biomas, no obstante, reciben el nombre de las formas dominantes de vida vegetal. Bajo la influencia de la latitud, la elevación y los regímenes asociados de humedad y temperatura, los biomas terrestres varían geográficamente de los trópicos al Ártico, e incluyen diversos tipos de bosques, praderas, monte bajo y desiertos. Estos biomas incluyen también las comunidades de agua dulce asociadas: corrientes, lagos, estanques y humedales. Los medios ambientes marinos, que algunos ecólogos también consideran biomas, comprenden el océano abierto, las regiones litorales (aguas poco profundas), las regiones bentónicas (del fondo oceánico), las costas rocosas, las playas, los estuarios y las llanuras mareales asociadas.
Ecosistemas Resulta más útil considerar a los entornos terrestres y acuáticos, ecosistemas, término acuñado en 1935 por el ecólogo vegetal sir Arthur George Tansley para realzar el concepto de que cada hábitat es un todo integrado. Un sistema es un conjunto de partes interdependientes que funcionan como una unidad y requiere entradas y salidas. Las partes fundamentales de un ecosistema son los productores (plantas verdes), los consumidores (herbívoros y carnívoros), los organismos responsables de la descomposición (hongos y bacterias), y el componente no viviente o abiótico, formado por materia orgánica muerta y nutrientes presentes en el suelo y el agua. Las entradas al ecosistema son energía solar, agua, oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y otros elementos y compuestos. Las salidas del ecosistema incluyen el calor producido por la respiración, agua, oxígeno, dióxido de carbono y nutrientes. La fuerza impulsora fundamental es la energía solar.
CONOCIMIENTO DEL MEDIO AMBIENTE El
medio ambiente es el conjunto de elementos abióticos (energía solar,
suelo, agua y aire) y bióticos (organismos vivos) que integran la delgada
capa de la Tierra llamada biosfera, sustento y hogar de los seres vivos. Dimensiones
del medio ambiente q Dimensión física : Conocimientos de geografía, geología, física, química, geometría, matemática, etc. q Dimensión biológica : Conocimientos etológicos, zoológicos, botánicos, fisiológicos, etc. q Dimensión antrópica : Conocimientos de economía, antropología, historia, culturales, sociológicos, etc. Biotopo y Biocenosis q
Biotopo : Término
que en sentido literal significa ambiente de vida y se aplica al espacio físico,
natural y limitado, en el cual vive una biocenosis. La biocenosis y el
biotopo forman un ecosistema. La noción de biotopo puede aplicarse a
todos los niveles del ecosistema: en un extremo se puede considerar el
biotopo general, como el mar, formado por las comunidades vegetales,
animales y de microorganismos que le corresponden, y en el otro extremo se
puede considerar el biotopo local, como puede ser un arrecife coralino,
con su fauna y vegetación característica asociada. Por lo tanto, el
biotopo puede ser homogéneo desde el punto de vista ecológico, o puede
comprender un conjunto de residencias ecológicas distintas, como es el
caso de un río y su tramo alto, medio y bajo, donde viven, en cada uno de
ellos, comunidades animales y vegetales diferentes. q Biocenosis : Término que engloba el conjunto de las comunidades vegetales (fitocenosis), animales (zoocenosis) y de microorganismos (microbiocenosis), que se desarrollan en un biotopo determinado. Algunos ejemplos de biocenosis serían: el de los arrecifes de coral y su fauna acompañante característica, o el de las posidonias (plantas monocotiledóneas marinas) y las especies de briozoos y crustáceos que viven con ellas.
Las
especies que constituyen una biocenosis manifiestan diversas formas de
interacción, como la competencia (la lucha por el espacio y el alimento),
el parasitismo (la explotación alimentaria de un organismo por otro) o la
predación (el consumo de una especie por otra). Estas relaciones son
complejas, cada organismo desempeña un papel determinado en la cadena trófica
(productores, consumidores, descomponedores), y la alteración de dichas
relaciones puede provocar una perturbación en su equilibrio. Un ejemplo
de esto sería la introducción de especies exóticas, como el caso de la
introducción del conejo en Australia y el desastre ocasionado por ello,
ya que al no encontrar predadores que controloran su reproducción, se
convirtió en una plaga que arrasó la vegetación de las zonas que iba
colonizando y, por tanto, se produjo un Desequilibrio Ecológico. Factores
bióticos y abióticos Los factores bióticos están conformados por los vegetales, animales y reductores. Por su parte los factores abióticos son los elementos que condicionan la vida biótica entre los cuales están los factores climáticos, físicos, orográficos, químicos, etc. Parabiósfera y biosfera La Parabiosfera representa aquellas áreas del planeta en las cuales no es posible la vida en forma permanente. Por su parte la Biosfera es la delgada capa que envuelve la superficie terrestre y que alberga múltiples formas de vida. El origen de la vida El origen de la vida en el planeta la constituyo la aparición de los procesos que desprenden oxigeno, el cual se acumulo primero en el mar y luego en la atmósfera, este proceso relega a segundo plano a los organismos que no podían soportar el oxigeno, sumado a esto la generación de un filtro de radiación ultravioleta lo que favoreció la colonización del planeta. Materia y energía La energía llega a la superficie de la tierra y a los océanos en forma de radiaciones electromagnéticas, provenientes del sol y es fijada por los vegetales clorofílicos. Mediante la fotosíntesis se transforma la energía solar en energía química, como oxigeno libre, agua, glucosa, hidratos de carbono, entre otros. A partir de los hidratos de carbono sintetizados, los vegetales pueden fabricar todos los demás compuestos, como proteínas, lípidos y otros hidratos de carbono.
Autótrofos,
Heterótrofos y descomponedores q Autótrofos : Organismos capaces de tomar la energía solar y transformarla en energía de enlace química (plantas verdes), conocidos como organismos fotosintetizadores y también como productores. q Heterótrofos : Se les conoce como consumidores, porque consumen la materia rica en energía elaborada por los productores, ya sea directa (herbívoros) o indirectamente (carnívoros) q Descomponedores : Microorganismos (bacterias y hongos) cuya labor es reciclar el material orgánico convirtiéndolo en materia inorgánica o mineral, la que es de vuelta a utilizar por los vegetales.
Cadena
trófica Cadena trófica, también llamada red trófica, serie de cadenas alimentarias íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema. Se entiende por cadena alimentaria cada una de las relaciones alimenticias que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La cadena trófica está dividida en dos grandes categorías: la cadena o red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la cadena o red de detritos que comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarias independientes. En la red de pastoreo, los materiales pasan desde las plantas a los consumidores de plantas (herbívoros) y de éstos a los consumidores de carne (carnívoros). En la red de detritos, los materiales pasan desde las plantas y sustancias animales a las bacterias y a los hongos (descomponedores), y de éstos a los que se alimentan de detritos (detritívoros) y de ellos a sus depredadores (carnívoros). Por
lo general, entre las cadenas tróficas existen muchas interconexiones.
Por ejemplo, los hongos que descomponen la materia en una red de detritos
pueden dar origen a setas que son consumidas por ardillas, ratones y
ciervos en una red de pastoreo. Los petirrojos son omnívoros, es decir,
consumen plantas y animales, y por esta razón están presentes en las
redes de pastoreo y de detritos. Los petirrojos se suelen alimentar de
lombrices de tierra que son detritívoras, que se alimentan de hojas en
estado de putrefacción. Niveles
tróficos La cadena trófica se puede contemplar no sólo como un entramado de cadenas sino también como un conjunto de niveles tróficos (nutricionales). Las plantas verdes, que son las primeras productoras de alimentos, pertenecen al primer nivel trófico. Los herbívoros, que son los consumidores de plantas verdes, corresponden al segundo nivel trófico. Los carnívoros, que son depredadores que se alimentan de los herbívoros, pertenecen al tercero. Los omnívoros, que son consumidores tanto de plantas como de animales, se integran en el segundo y tercero. Los carnívoros secundarios, que son depredadores que se alimentan de depredadores, pertenecen al cuarto nivel trófico. Según los niveles tróficos se elevan, el número de depredadores es menor y son más grandes, feroces y ágiles. En el segundo y tercer nivel, los que descomponen los materiales disponibles actúan como herbívoros o carnívoros dependiendo de sí su alimento es vegetal o animal. Flujo de energía En
esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es
devorado, la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas
verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía
solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La
mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se
pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la
energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo
y bajo éste como raíces. Por último, este material, que es energía
almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros
que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si
bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico
se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se
convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten
menos energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más
pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final, la energía
que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro eslabones,
o cinco niveles, en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la energía
que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor.
El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar
trabajo útil se denomina entropía.
Diversos estudios revelan, en forma global y aproximada, solo el 10% de la energía disponible de un nivel trófico es incorporado en el siguiente. (Ley del 10%) Cada nivel trófico en sí es un ecosistema, en las cuales pueden ser clasificadas de las siguientes maneras: q Pirámide de números : Aplicable en ecosistemas poco diversificados. q Pirámide de biomasa : En ella la superficie de cada rectángulo es proporcional a la biomasa de cada nivel trófico. q Pirámide de producción : En estas pirámides cabe esperar un descenso en la producción al aumentar cada nivel trófico. Producción de energía Para entender la producción de elegía es necesario conocer los siguientes conceptos: q Producción primaria : Es la cantidad de energía fijada por los vegetales en la fotosíntesis. q Producción bruta : Energía total asimilada por el organismo. q Producción neta : Energía que se utiliza en crecimiento y reproducción, esa es la cantidad de energía que queda después de descontar los gastos de energía en respiración Luego : P.Neta = P.Bruta - Respiración
Los podemos clasificar en dos tipos : q Ciclos gaseosos : Carbono - Agua - Nitrógeno q Ciclos sedimentarios : Fósforo - Azufre Ciclo del Agua :
Ciclo del carbono
Ciclo del oxigeno
Ciclo del nitrógeno 
Ciclo del fósforo 
Ciclo del azufre
Son los elementos del medio capaces de actuar directamente al menos durante una fase de su ciclo de desarrollo. Factor ambiental limitante:
Intensidad del factor ecológico: q A : Ausencia de la especie q B : Rara vez se encuentra q C : Optimo para cada factor ambiental es posible es posible dividir los organismos en dos categorías: q Organismos estenoicos : Son aquellos que presentan una tolerancia restringida a un determinado factor ambiental. q Organismos eurioicos : Son aquellos que presentan menor tolerancia a un factor determinado factor ambiental.
Clima q Macroclima : Son las características medias de los parámetros climáticos, resultante de la posición geográfica y de la orografía. q Mesoclima : Son las modificaciones locales que sufren los macroclimas a través de la modificación de varios de sus elementos por la acción de factores locales, como la altura la orientación y la orografía entre otros. q Microclima : Es el clima que esta en contacto directo con los seres vivos, el cual puede cambiar de manera importante de un organismo a otro aunque sean muy cercanos. Y se estudia para poner en manifiesto la importancia del medio.
ACCION ECOLOGICA DE LOS FACTORES CLIMATICOS q Temperatura : Actúa sobre los seres vivos básicamente estableciendo limites de tolerancia, condicionando la actividad biológica, influyendo en la distribución geográfica de las especies en el planeta. q Humedad : Se sabe que el agua es un componente esencial de la materia orgánica, alcanzando entre un 70 a 90% en el protoplasma animal. Clasificación de los organismos en su relación al agua · Hidrófilos o acuáticos : Son los que viven permanentemente en medio acuoso · Higrófilos : Son aquellos organismos que no pueden vivir, si no es en un medio muy húmedo, saturado o próximo a la saturación. · Mesófilos : Son aquellos que poseen una necesidad moderada de agua o de humedad atmosférica. · Xerófilos : Son aquellos organismos que viven en un medio seco donde el déficit de agua es acentuado, tanto en el aire como en el suelo. q Luminosidad : Es un factor ecológico fundamental, interviene en numerosos procesos fisiológicos, siendo el más importante la fotosíntesis. q El viento : El viento posee una acción indirecta, ya sea puede actuar aumentando o disminuyendo la temperatura. Acelera los procesos de evaporación y evapotranspiración. q Presión atmosférica : Sus variaciones afectan el comportamiento de los seres vivos. q Factores edáficos : Son la consecuencia de las características propias del suelo. La formación del suelo por lo general tiene tres orígenes de tipo físico, químico y biológico. q Factores hidrográficos : Son las propiedades que se desprenden de las características fisicoquímicas del agua, los que inciden de una manera determinante en la viabilidad de los organismos de los ecosistemas acuáticos.
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Actualizado Noviembre 2000 |
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