QUE ES UN ECOSISTEMA

El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas 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 unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.

Componentes y factores de un ecosistema

 

Todo ecosistema está formado por dos componentes: uno, el biotipo, que puede ser acuático o terrestre y que constituye el medio físico del segundo, la biocenosis, integrada por todos los seres vivos.

Todo aquello que caracteriza a los componentes de un ecosistema se denomina factor. Los factores se clasifican en:

Factores abióticos: Son todas las variables que caracterizan al biotipo o medio físico y permiten la vida de los organismos que están adaptados a ellos.

Factores bióticos: son propios de los seres vivos que habitan en el ecosistema, las relaciones que establecen entre ellos y las influencias que ejercen en el medio.

Los seres vivos. Factores bióticos.

 

En un ecosistema los seres vivos no viven aislados sino que se relacionan unos con otros, dando lugar a diversas asociaciones:

Asociaciones intraespecíficas: Como por ejemplo la familia, constituida por un macho y una hembra de la misma especie para procrear. La población también es otro ejemplo de este tipo de asociación, es decir, un conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un territorio común. Se pueden distinguir varios tipos de poblaciones:

Coloniales: Constituidas por organismos unidos y comunicados entre sí y que se originan a partir de un mismo progenitor.

Materia y energía en los ecosistemas

 

Todos los seres vivos necesitan materia y energía para llevar a cabo sus funciones vitales. Toda la energía utilizada por los seres vivos proviene del Sol, está energía es consumida y ya no volverá a ser utilizada por los seres vivos, por eso se dice que la energía que atraviesa un ecosistema es unidireccional, es decir, fluye en una sola dirección. La materia orgánica procedente de restos y cadáveres de seres vivos es transformada por algunos microorganismos en materia inorgánica. Esta materia es consumida por los seres autótrofos y heterótrofos. A su vez, cuando estos mueren, sus restos son de nuevo transformados en materia inorgánica, es por ello, que la materia constituye un ciclo cerrado en el ecosistema.

“TIPOS DE ECOSISTEMAS”

v  Existen dos tipos de ecosistemas: Natural y Artificiales

v  Naturales: se dividen en Terrestres y Acuáticos

Ecosistemas terrestres

Son aquellas zonas o regiones don delos organismos (animales, plantas, etc.) viven y se desarrollan en el suelo y en el aire que circunda un determinado espacio terrestre. En estos lugares se supone que los seres vivos que habitan el ecosistema encuentran todo lo que necesitan para poder subsistir.

Ecosistemas acuáticos

Están formados por plantas y animales que viven en el agua. Los ecosistemas acuáticos (al igual que los terrestres) pueden variar ampliamente de tamaño yendo desde un océano hasta un charco de agua. Asimismo, existen ecosistemas acuáticos de agua salada y dulce.

Ecosistemas agrícolas

Son los ecosistemas que fueron modificados para dejar lugar a los cultivos, generalmente estos ecosistemas fueron reemplazados por bosques naturales, en donde se utilizó para el cultivo de plantas.

Ecosistemas piscícolas

Son ecosistemas que son creados por el hombre, en este caso el ecosistema piscícola es un lugar donde se crían artificialmente peces, utilizándolos estos para la exportación e importación de peces en cantidades masivas para el bienestar humano.

Ecosistemas urbanos

Se define como un lugar en donde una vez fue territorio natural y que ahora es utilizado para construir y urbanizar edificios y casas, es por eso que cada vez hay menos lugares naturales que disfrutar, ya que estos están siendo remplazados por cemento, pero para eso se están construyendo ecosistemas urbanos que consiste en cultivar de forma “alterada” árboles para una mejor apariencia al medio ambiente y a las ciudades ya que hoy en día existe muy pocos lugares naturales.

  

Los Ecosistemas Boscosos

Uno de los sistemas más utilizados de clasificación de los bosques es el de Zonas de Vida de Holdridge, que divide Costa Rica en 12 zonas de vida y 12 zonas de transición, con base en factores ambientales como humedad, precipitación y temperatura. Según esta clasificación, los cinco principales bosques en términos de extensión en Costa Rica son (valores expresan el porcentaje del territorio nacional)

1- Bosque muy húmedo tropical, con 539391 ha (10,5%).

2- Bosque muy húmedo premontano, con 372742 ha (7,2%).

3- Bosque pluvial montano bajo, con 301974 ha (5,9%).

4- Bosque pluvial premontano, con 289400 ha (5,6%).

5- Bosque húmedo tropical, con 283213 ha (5,5%).

Sistema de clasificación de zonas de vida según Holdridge

El ciclo de la materia en los ecosistemas

La presencia de los productores, consumidores y descomponedores en los ecosistemas hace posible que el flujo de la materia sea cíclico: los distintos elementos químicos que forman parte de los seres vivos vuelven al mundo inorgánico y son reutilizados. El carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno constituyen el 99% de la materia viva.  Los movimientos de las sustancias inorgánicas que circulan por los distintos niveles tróficos y pasan por el biotipo reciclándose continuamente constituyen lo que se denomina ciclos biogeoquímicos. Veamos a continuación los más importantes.

“CICLO BIOGEOQUIMICO”

A lo largo de los cambios del ciclo de la materia, las moléculas se van transforman, pero los átomos de los elementos químicos se conservan en cantidades fijas lo cual se conoce como ciclos biogeoquímicos que se define como los diferentes caminos que recorren los elementos químicos constituyentes de los seres vivos como el carbono (C), nitrógeno (N), fosforo (P), azufre (S). Dentro de los ecosistemas, tanto en el medio físico como lo son la atmósfera o corteza, océanos, ríos y lagos o como en los seres vivos.

CICLO DEL CARBONO

El carbono (C) lo podemos encontrar como CO2 en la atmósfera o disuelto en el agua, como mineral en las rocas calizas y también formando parte de todas las moléculas orgánicas de los seres vivos. Los cuerpos de todos los seres vivos se basan en el elemento carbono.

Todos los seres vivos devuelven el carbono a la atmósfera por medio de la respiración y la descomposición de sus excrementos y cadáveres.

En algunas ocasiones, los restos animales y vegetales no se descomponen, sino que permanecen enterrados y, tras millones de años, forman depósitos de carbón y petróleo.

Las conchas y caparazones de animales marinos pueden originar margas y calizas. El carbono vuelve a formar parte de los seres vivos tras la disolución de las rocas, lo que ocurre muy lentamente.

La actividad volcánica y los manantiales emiten carbono en forma de CO2 a la atmósfera.

El ciclo completo del carbono requiere que los descomponedores metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente.  A todo lo mencionado anteriormente debe sumarse la enorme cantidad de CO2 que llega a la atmósfera como producto de la actividad volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y sobre todo la quema de combustibles fósiles por el hombre.

CICLO NITRÓGENO

Es un proceso químico natural, en el que toxinas peligrosas para los peces se convierten en nutrimento para las plantas, en un sistema cerrado, el ciclo lleva aproximadamente 36 días y se divide en tres etapas las cuales son:

Primera etapa: en esta ocurre la descomposición de las proteínas. Las proteínas generalmente provienen de la materia fecal de los peces y de materia orgánica en descomposición, como plantas, bacterias y alimento sobrante.

Segunda etapa: en ella el Amoníaco se transforma en nitritos, que si bien son tóxicos para los peces, luego se convertirán en nitratos menos dañinos, las plantas consumen esos nitratos como fertilizantes.

Tercera etapa: en esta podemos ver el crecimiento de las plantas y también el oxígeno disuelto en el agua, cerrando el ciclo del nitrógeno. Si no tuviera plantas, los nitratos igualmente ayudan al crecimiento de colonias de bacterias benéficas.

CICLO DEL FOSFORO

El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos.

Durante el ciclo del fosforo se produce la mineralización el, fósforo, se  solubilizan las formas insolubles así como la asimilación de los fosfatos inorgánicos. Desde el punto de vista ecológico el fósforo es uno de los minerales más importantes pero es también uno de los que tienen mayores probabilidades de escasear. La falta de fósforo produce una disminución de la productividad de los vegetales y esto afecta a su vez a la vida animal.

Las corrientes marinas que ascienden desde las profundidades del océano llevan a la superficie cierta cantidad de fósforo, que es absorbido rápidamente por el fitoplancton y se desplaza a lo largo de las cadenas alimentarias oceánicas. Parte de este fósforo vuelve a la tierra a través de la pesca marina. De rocas fosfatadas enormes cantidades de fósforo se hallan diseminadas sobre la tierra y muchas toneladas son llevadas por las aguas y se pierden en las profundidades del mar.

CICLO DEL AZUFRE

El azufre presenta un ciclo que pasa entre el aire y los sedimentos, existe un gran depósito en la corteza terrestre y en los sedimentos y un depósito menor en la atmósfera.

Como el azufre en su forma natural no puede ser utilizado por organismos superiores, para que su asimilación se torne posible es necesario que microorganismos oxiden la sulfa elemental en sulfatos.

CICLO DEL AGUA

Es el movimiento cíclico constante que experimenta el agua entre los distintos lugares donde se encuentra almacenada, desde la atmósfera a los océanos o las tierras y su vuelta de nuevo a la atmósfera.

Inicia con el proceso de evaporación de agua de la Biosfera.

La proporción mayor de agua evaporada es de origen marítimo. Un 97.2 % procede de los mares u océanos. Un 2 % procede del hielo evaporado en los casquetes polares. El resto procede de los ecosistemas terrestres, como ríos, lagos, lagunas, embalses, humedad del suelo.

CICLO DE LA ENERGÍA

MOVIMIENTO DE AGUAS MARINAS

El movimiento de las aguas marinas puede realizarse en sentido horizontal y vertical como resultado de distintos hechos, entre los que destacan:

Vientos: dan lugar a las olas, corrientes de superficie y movimientos verticales de convergencia o divergencia.

Evaporación y enfriamiento: dan lugar a variaciones en la densidad, con los consiguientes movimientos de equilibrio.

Atracción Tierra-Luna-Sol: origina las mareas; movimientos sísmicos

Movimientos de equilibrio

Son movimientos en sentido vertical que tienden a equilibrar los contrastes de composición y temperatura de las aguas marinas causadas por las diferentes densidades de las masas de agua (en relación con su temperatura, salinidad y presión atmosférica).  Sólo afectan a masas de aguas superficiales e intermedias, puesto que los contrastes desaparecen en profundidad.

Factores que dan lugar a los movimientos de equilibrio

La temperatura: Sólo se registran en las capas superficiales y están motivados por el calentamiento del Sol.  La distribución de las temperaturas de las aguas en vertical presenta un progresivo descenso desde la superficie, siendo más rápido en los primeros metros hasta hacerse más uniforme en las profundidades (a partir de 2000 ó 3000 m) no superan los 2-3° debido a la verticalidad de los rayos del Sol sobre las aguas. 

La salinidad

Presenta una variación inferior a la de la temperatura.  Se incrementa con las altas temperaturas, que favorecen la evaporación sobre la superficie de las aguas, activada también por la acción del viento.  Las bajas temperaturas contribuyen a su concentración.  Es el balance hidrológico el que determina la salinidad.  Si los aportes fluviales y pluviométricos superan a la evaporación, se habla de mares o cuencas de dilución.  Si, por el contrario, es mayor la evaporación, se habla de mares o cuencas de concentración.  Las diferencias entre mares y océanos son más acusadas si es menor la comunicación entre ambos, al ser el factor clave para la renovación y mezcla de las aguas.

La turbidez

Un caso concreto de movimientos verticales es el originado por las corrientes de turbidez, que se hunden bajo aguas claras.  La turbidez se atribuye a desplomes y deslizamientos de materiales a lo largo de las pendientes de las cuencas oceánicas provocadas por terremotos o agitación de los sedimentos.

La acción indirecta del viento

El viento, en su flujo horizontal, puede provocar modificaciones de temperatura o salinidad de las aguas, y por tanto en su densidad.  La convergencia o divergencia de los vientos provoca flujos descendentes de las aguas superficiales o ascendentes de las aguas profundas, respectivamente (hecho que también se produce también al chocar las corrientes contra los continentes), con importantes repercusiones climáticas, al provocar nieblas en las costas, y biológicas, ya que las corrientes ascensionales frías suelen ser ricas en nutrientes, originando zonas ricas en pesca.

DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES SEGÚN SU PROFUNDIDAD

Según su profundidad la zona oceánica se subdivide a su vez en las siguientes zonas:

v  Epipelágica que comprende la masa oceánica entre la superficie y los 200 metros de profundidad, aproximadamente.

v  Mesopelágica hasta los 1.000 metros aproximadamente.

v  Batipelágica llegando hasta los 4.000 metros de profundidad.

v  Abisopelágica que llega hasta las mayores profundidades encontradas.

Plancton: de la palabra griega "lo que va errante" es el primer grupo de organismos marinos.  Son normalmente pequeños, con capacidades de locomoción muy débiles o limitadas y son desplazados principalmente por las corrientes oceánicas.  Esta constituido por animales (zooplancton) y por plantas (fitoplancton).  La mayor parte son microscópicos, pero el grupo incluye algunas grandes formas flotantes, tales como las medusas y los sargazos.

El fitoplancton es probablemente la forma de vida individual más importante en el mar. Estos organismos, que mediante la fotosíntesis convierten el agua y el dióxido de carbono en materia orgánica, están en la base de la cadena alimenticia oceánica. La distribución y patrón de crecimiento muestran pronunciadas variaciones verticales y estacionales.

“Organismos planctónicos”

La distribución vertical se debe a la profundidad a la cual la luz puede penetrar, una profundidad que puede ser tan somera como 1 metro en las aguas costeras, hasta 200 metros en mar abierto.  Los cambios estacionales son debidos a las complejas relaciones entre la luz, el aporte de nutrientes, la temperatura y los herbívoros, entre otros factores.  La razón de crecimiento del fitoplancton puede ser muy alta, a veces hasta una división celular por día (cada división celular produce un nuevo organismo).

Organismos bentónicos

Muchas áreas del piso oceánico están cubiertas de conchas de organismos planctónicos. Geológicamente, quizás el organismo más importante sea el protozoario del orden Foraminífera, cuyas conchas proporcionan información valiosa sobre la historia y clima del océano en el momento que vivieron estos organismos

Necton: deriva de la palabra griega que significa "nadar", incluye aquellos animales que son capaces de nadar libremente, independiente del movimiento de las corrientes.  Este grupo está constituido por muchas formas avanzadas de vida animal, tales como peces, ballenas y otros mamíferos  Tiene la habilidad de buscar comida en forma muy activa y de evitar depredadores; también pueden emigrar entre todos los océanos y se encuentran tanto cerca de la superficie del mar, así como a grandes profundidades cerca del fondo marino.  Es comercialmente importante para el hombre y, debido a sus hábitos alimenticios, es crítico para otras formas de vida.  

“Organismos nectónicos”

Bentos: proviene de la palabra griega "profundidad o mar profundo".  Está constituido por organismos que viven sobre o asociados al piso oceánico.

La vida bentónica tiene importancia geológica debido a que, durante su permanencia sobre el piso oceánico, modificará y cambiará algunas propiedades físicas y químicas del sedimento. También, muchos de los fósiles en los sedimentos son los remanentes de organismos bentónicos.  Las bacterias, que constituyen una pequeña parte del bentos, pueden ser muy importantes en la cadena alimenticia en el mar profundo.

PASTOS MARINOS

Comunes en los fondos arenosos o lodosos de lagunas y bahías en el Caribe, juegan un papel importante en mantener el equilibrio en ecosistemas costeros tropicales; son productores primarios y proveen sustancias para muchos organismos arrecifales.  En sus praderas se reproducen y crían peces arrecifales y pelágicos, moluscos, langostas y otras criaturas; incrementan la transparencia del agua atenuando su movimiento y ayudando al depósito de partículas finas. Su extenso sistema de raíces y rizomas estabiliza y retiene la arena, ayudando a prevenir la erosión costera durante tormentas y huracanes, funcionando como reservorio para las playas, y evitando la abrasión sobre organismos sésiles como corales.  Además, las hojas fungen como substrato para un gran número de epibiontes, como las algas filamentosas son otra fuente alimenticia importante.  Por estas razones, el estudio científico de los pastos marinos es esencial para entender cómo prevenir la erosión de playas, mantener pesquerías viables y proteger a la comunidad arrecifal coralina.

SUCESIÓN ECOLOGICA

La sucesión ecológica es un proceso lento y gradual en el que las poblaciones que son inestables sufren modificaciones tanto en su composición como en su tamaño buscando el equilibrio.

Cuando se consigue este equilibrio la comunidad tenderá a mantenerse estable y no será sustituida por otra mientras no cambien las condiciones físicas, químicas y climáticas. 

Los ecosistemas más maduros del planeta se encuentran en aquellos lugares con climatología más estable como la Selva tropical y arrecifes coralinos, si ocurre un cambio el clímax se rompe y el ecosistema iniciaría otra sucesión este proceso de vuelta atrás se denomina regresión esto puede ocurrir por causas naturales como: incendios, inundaciones, cambio climático, volcanes o por causas antrópicas como lo son las deforestación, contaminación e introducción de nuevas especies.

“Existen dos tipos de sucesiones, según el punto inicial del proceso”

Primaria: Se inicia con organismos que colonizan lugares en los que antes de su llegada no existía suelo vegetal.

Segundaría: Ocurre por la destrucción de una comunidad por incendios o sobre pastoreo, entre otros factores. En este caso el ambiente contiene nutrientes y residuos orgánicos que facilitan el crecimiento de los vegetales.

“ARRECIFES”

En el mundo hay varios tipos de arrecifes: los de barrera, los de coral, los rocosos, los parches, entre otros.  El Gran Arrecife Barrera, ubicado en la costa noreste de Australia, es el de mayor tamaño en el planeta y está conformado por una comunidad de al menos 2.800 arrecifes; algunos de éstos son de barrera (conformados por coral y que actúan como rompeolas cerca del límite de la plataforma continental), otros son pequeños parches coralinos en aguas menos profundas.

Los arrecifes más investigados han sido los de Galápagos y los adyacentes a las islas, islotes y roqueños del Parque Nacional Machalilla. En el Parque Nacional Machalilla, se ha detectado más de 100 especies de peces de arrecife: esto significa cerca de la cuarta parte del total de peces marinos del Ecuador continental.

Tipos de arrecifes

Existen tres tipos básicos de arrecifes coralinos, arrecifes bordeantes, arrecifes de barrera y atolones.

1. Atolones: Envuelve el hundimiento gradual de una isla oceánica a lo largo de miles de años.

2. Bordenates: El frontón del arrecife bordeante alrededor de la isla original crece activamente mientras la isla se hunde despacio.

3. Barrera: Eventualmente se forma una laguna entre la isla que se hunde y el coral en crecimiento.

Partes del arrecife

a.    Cresta: Parte Donde rompen las olas

b.    Laguna: es lo que hay entre cresta y orilla.

c.    Frente de arrecife: Es la parte de arrecife que va hacia mar adentro.

Deterioro de los Arrecifes

Disturbios naturales:

v  Cambios en la temperatura del mar, la luz, concentración de nutrientes, sedimentos o la reducción de la circulación del agua

Daños causados por la actividad humana:

v  Aumento de nutrimento y materia orgánica

v  Desechos sólidos

v  El anclaje indiscriminado de botes

v  La pesca con arpón y con redes

v  La colección de corales

v  La contaminación con químicos

v  La introducción de especies exóticas o extrañas en el ambiente

v  La alta sedimentación como producto de deforestación

Beneficios

v  Fuente de ingresos. Pesca y turismo

v  Compuestos químicos con probables usos medicinales

v  Actúa como rompe olas, protege la costa de erosión

Importancia

v  Son los ecosistemas marinos más diversos que existen

v  En ellos se concentra una gran cantidad de especies

v  Lugares hermosos, muestra de la belleza natural

v  Recomendaciones para conservar y proteger los arrecifes

Recomendaciones para conservar y proteger los arrecifes

v  No extraer organismos de los arrecifes coralinos

v  No pararse sobre los corales ni tocarlos

v  No anclar embarcaciones sobre el arrecife

v  Apoyar las iniciativas de protección y conservación

v  Reducir el movimiento de tierra en la costa

v  Reducir y procesar adecuadamente la basura y sustancia contaminantes