LA ECOLOGÍA

La  ecología hace alusión a la ciencia que se dedica al estudio de los seres vivos en general, la relación de éstos con el medio ambiente en el que habitan, la abundancia y distribución que existe en un área o región determinada. De esta forma, para su estudio cobra un protagonismo fundamental la interacción de los seres vivos con el medio en el que se encuentran.

¿Cómo surgió la ecología?

El pensamiento ecológico existe des hace mucho tiempo y los principales de la ecología se han desarrollado gradualmente, relacionado con el desarrollo de otras disciplinas biológicas.

Uno de los principales   ecologistas pudo haber sido Aristóteles o quizás su estudiante theophraustus, ambos tenían interés hacia muchas especies animales.  Theophraustus describió interrelaciones entre los animales y el entorno ambiental alrededor de siglo 4 A.C. 

ALEXANDER VON HUMBOLDT

Considerado el padre de la ecología. Fue el primero en estudiar la relación entre los organismos y su ambiente. Mostro la relaciones existentes entre las especies de plantas observadas y el clima, describió la zona de vegetación usando la latitud y altitud.

Uno de los trabajadores más famosos de Humbolt fue la “idea geografía de planta” 1805. 

En la historia de la ecología existieron tres personajes  en particular que impulsaron el desarrollo de la biología y geología.

JEAN BAPTISTE LAMARCK

Autor de la primera teoría de la evolución.

Este teórico propuso que puesto que el medio ambiente está en constante transformación, los organismos necesitan cambiar y realizar un esfuerzo por lograrlo y que este es uno de los mecanismos de la evolución de los seres vivos. 

               

CHARLES LYELL

Geólogo ingles quien pensó que corteza terrestre y sus diversas formaciones son resultado de cambios que suceden gradualmente desde el origen asta en el momento actual.

CHARLES DARWIN

Quien fundo la teoría de la evolución, en 1850 publico el trabajo “El origen de las especies” y enfatizo la adaptación de los organismos a su medio ambiente a través de la selección natural.

 Etimología

Okologie. Oikos: casa vivienda hogar

Logos: estudio , ciencia.

Estudio de los hogares

La ecología es la ciencia que estudia las condiciones de vida de los seres vivos  a nivel especie, población comunidad, ecosistema y biosfera y la interrelación entre ellos y el ambiente que habitan.

CONCEPTOS

• Los grupos de organismos pueden estar asociados a tres niveles de organización: poblaciones, 
• Comunidades y ecosistemas. El término Auto ecología se refiere a estudios de organismos individuales,
• O de poblaciones de especies aisladas, y sus relaciones con el medio ambiente. El término contrastante, Sin ecología, designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional del medio ambiente.
• Pero las relaciones entre los organismos y sus ambientes no son sino el resultado de la selección natural, de lo cual se desprende que todos los fenómenos ecológicos tienen una explicación evolutiva.
• A lo largo de los más de 3000 millones de años de evolución, la competencia entre los organismos, engendrada por la reproducción y los recursos naturales limitados, ha producido diferentes modos de vida que han minimizado la lucha por el alimento, el espacio vital, refugio y la pareja.
• La apropiación de estos conocimientos por la humanidad, es importante para la formación de opiniones racionales sobre temas relacionados con el deterioro de los ecosistemas por la acción antrópica.

OBJETIVOS DE LA ECOLOGÍA

• La ecología es la rama de la Biología que estudia las interacciones de los seres vivos con su hábitat. Esto incluye factores abióticos, esto es, condiciones ambientales tales como: climatológicas, edáficas, etc.; pero también incluye factores bióticos, esto es, condiciones derivadas de las relaciones que se establecen con otros seres vivos. Mientras que otras ramas se ocupan de niveles de organización inferiores (desde la bioquímica y la biología molecular pasando por la biología celular, la histología y la fisiología hasta la sistemática), la ecología se ocupa del nivel superior a estas, ocupándose de las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas y la biosfera.
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• Por esta razón, y por ocuparse de las interacciones entre los individuos y su ambiente, la ecología es una ciencia multidisciplinaria que utiliza herramientas de otras ramas de la ciencia, especialmente geología, meteorología, geografía, sociología, física, química  Y  matemáticas.
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• Los trabajos de investigación en esta disciplina se diferencian con respecto de la mayoría de los trabajos en las demás ramas de la Biología por su mayor uso de herramientas matemáticas, como la estadística y los modelos matemáticos. Además, la comprensión de los procesos ecológicos se basa fuertemente en los postulados evolutivos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ECOLOGÍA

MEDIO AMBIENTE

La palabra medio procede del latín medium (género neutro); como adjetivo, del latín medius (género masculino). La palabra ambiente procede del latín ambiens, ambientis, del verbo ambere, «rodear», «estar a ambos lados». Se podría considerar a la expresión medio ambiente como pleonasmo por que las acepciones de los dos elementos de tales grafías son coincidente con la acepción inherente cuando van juntos.
                                             
Sin embargo, algunas acepciones de ambas palabras por separado son diferentes. Lo que permite su comprensión es el contexto. Por ejemplo, otras acepciones, metafóricas, del término ambiente aluden a sectores sociales, como ambiente popular o ambiente aristocrático; o actitudes, como tener buen ambiente con los amigos y demás personas y la fauna.

Es el conjunto de componentes físicos, químicos, y biológicos externos con los que interactúan los seres vivos. Respecto al ser humano, comprende el conjunto de factores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y en un momento determinado, que influyen en su vida y afectarán a las generaciones futuras. Es decir, no se trata solo del espacio en el que se desarrolla la vida, sino que también comprende seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como algunas de la cultura. 

FACTORES ABIÓTICOS

BIOTICO: Comprende todos los seres vivos existentes en un ecosistema, y las interrelaciones que se forman entre ellos, plantas, animales (incluido el hombre) y microorganismo.

FACTORES ABIÓTICOS

Lo comprende todos los fenómenos físicos (presión atmosférica, lluvia, aire, suelo, etc.) y químicos (componentes de la rocas, minerales, salinidad del agua, etc.) que afectan a los organismos.

EL ECOSISTEMA 

Conceptos básicos

Un Ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).
El concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales, bacterias, protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.

Un ecosistema es el conjunto formado por los seres vivos de una comunidad, el entorno físico que habitan (los elementos no vivos como rocas, agua..., etc.) más las relaciones que se establecen entre ellos.

Comunidad y biocenosis son términos sinónimos y pueden definirse como el conjunto de poblaciones de diferentes especies, que habitan una zona geográfica determinada y se ve influenciada por factores físicos como la luz, la temperatura, la humedad, etc. No hay que confundir este término con el de población, que será el conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo.

Todos los seres vivos de un ecosistema son independientes unos de otros, pero no solo entre ellos sino incluso dependientes de su entorno. Son dependientes unos de otros porque hay una cadena alimenticia en la que para la alimentación de los seres vivos de ese ecosistema se necesitan entre sí.

Son dependientes de su entorno físico, porque es ese entorno en el que viven y han sobrevivido por que el entorno les favorece.

Si fallase su entorno físico podrían desaparecer, por eso es importante al hablar de ecosistema tener en cuenta su entorno.

 También hay que tener en cuenta que un ecosistema se puede formar en cualquier parte y que todos los seres vivos de un ecosistema comparten el mismo habitat, es decir el lugar donde viven.

OBJETIVOS

• Analizar las relaciones existentes entre los seres vivos y su entorno
• Identificar los distintos tipos de organismos y las funciones que realizan en los ecosistemas. 
• Conocer los principales ciclos de los elementos que forman los seres vivos. 
• Deducir la importancia del paso de la materia y la energía de unos organismos a otros.
• Representar e interpretar las relaciones alimenticias que se dan en la naturaleza
• Define y comprende los distintos elementos que forman un ecosistema.
• Caracteriza y compara los ecosistemas acuáticos y los ecosistemas terrestres.
• Concibe un ecosistema como un sistema abierto, complejo e interrelacionado.

Funcionamiento de los ecosistemas

• El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol.
• En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continúo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.
• En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa – fluye- generando organización en el sistema

Los ecosistemas son sistemas complejos como:

• El bosque
• El rio
• El lago

Formados por una trama de elementos:

• Físicos (el biotopo)
• Biológicos (la biocenosis o comunidad de organismo)

El ecosistema es la unidad de trabajo, estudio e investigación de la ecología. Es un sistema complejo en el que interactúan los seres vivos entre sí y con el conjunto de factores no vivos que forman el ambiente, características geológicas, etc.

TIPOS DE ECOSISTEMAS

Se habla de tres tipos de ecosistemas:

• Acuático:

Esta clase de ecosistema los seres vivos se desarrollan en el agua. Estos, adquieren características físicas muy similares entre sí como consecuencia de su adaptación al agua. En este ecosistema las variaciones de temperaturas no son muy marcadas, por lo que esta no afecta la supervivencia de los seres vivos. Este ecosistema es el de mayor tamaño ya que representan el 75%. Las diferentes especies que encontraremos en dichos espacios tendrán una gran similitud, podemos dividir dicho ecosistema en agua dulce y agua salada.

Dentro de este podemos encontrar diferentes comunidades de seres vivos como son:

• Bentónico: estos se ubican en el fondo de los ecosistemas acuáticos. En aquellos que no son muy profundos, los principales habitantes son algas. En los de mayor profundidad, la mayoría son consumidores.

Nectónicos: 

Estos animales se desplazan con total libertad ya que gracias a sus medios de locomoción pueden adaptarse a las corrientes de agua.

Plactónicos: 

Estos seres vivos viven flotando en el agua terrestre o marina y son arrastrados por las corrientes de agua, no se trasladan por movimientos propios.

Neustónicos:

Viven también en la superficie marina y son arrastrados por la corriente al igual que los anteriores.

AEREO

Este tipo de ecosistema tiene la particularidad de ser de transición. Ningún ser vivo lo habita permanentemente, sino que tienen que descender a la tierra para el descanso, alimentación o procreación, por lo que no resulta autosuficiente. A causa de esto, algunos lo ubican dentro del ecosistema terrestre.

ECOSISTEMA TERRESTRE

• Este ecosistema se desarrolla sobre la superficie de la Tierra llamada Biósfera. Los individuos más numerosos en este ecosistema son los insectos, de los que existen 900.000 especies. Las aves ocuparían el segundo lugar, con unas 8.500 especies. En tercer lugar, los mamíferos de los que hay 4.100 especies.
• A diferencia del ecosistema acuático, en el terrestre los individuos presentan características mucho más variadas, esto se debe a los numerosos factores que condicionan a las especies. Entre estos los más importantes son: la radiación solar, la disponibilidad de agua, nutrientes y luz.

El tipo de ecosistema terrestre está formado por toda aquella porción de tierra que encuentra en los continentes o en el subsuelo de estos, pero que se encuentran separados del mar.

Selvas tropicales: son ecosistemas densos en los cuales en un área muy pequeña cohabitan varias tipos diferentes de especies. Se suelen encontrar por debajo de los 1.200 m de altura y poseen una luz y una temperatura bastante constante a lo largo del año.

Bosques tropicales: tienen una gran vegetación con una gran diversidad de especies vegetales, de las cuales resaltaremos enormes árboles, es en dichas vegetaciones donde encontraremos diferentes tipos de especies animales, dependiendo del nivel de altura donde nos encontremos. Suelen tener unas precipitaciones anuales de 400 pulgadas.

Bosques templados: los árboles, musgos y helechos suelen conformar este tipo de ecosistemas. El clima en dichos lugares suele variar entre invierno y verano, perdiendo en inviernos las hojas los árboles.

Tundra: se caracteriza por tener un clima frio, de hecho el suelo permanece helado durante gran parte del año, descongelándose en verano. La pluviosidad es muy baja por lo cual no suele albergar muchas comunidades de seres vivos. No encontraremos por tanto una gran vegetación, sino que al contrario, lo que habrá será musgos, líquenes y algunas especies arbóreas de pequeño tamaño.

Taiga: es el paso entre las regiones climáticas templadas y las árticas, y suele determinarse por su vegetación de coníferas. Suele además presentar temperaturas por debajo de los cero grados durante medio año y el resto de los meses es hábitat de las aves migratorias y de los insectos.

Desierto: apenas tiene un 25% de precipitación anual, por otro lado abarca el 17% de nuestro planeta. Tenemos que advertir que la fauna y la flora serán bastante escasos en la mayoría de sus partes, dentro de esta encontraremos.

Sabana: son las denominadas praderas tropicales, en las cuales encontraremos pocos árboles, aunque si encontraremos un gran número de herbívoros y carnívoros.

Praderas: no encontraremos ningún árbol, solamente encontraremos hiervas, altas, medias y largas.

Montaña: encontraremos una gran diversidad de fauna y flora, en las zonas más altas, las condiciones de vida de hacen casi imposibles, por lo cual encontraremos una pequeña proporción de vegetación (no árboles) y las pocas comunidades de seres vivos que encontraremos poseerán una gruesa capa de piel.

Otros tipos de clasificación de los ecosistemas

Podemos decir que además de los tipos de ecosistemas que hemos visto con anterioridad, hay otra manera de resumirlos:

Ecosistemas naturales: en los cuales el hombre no ha actuado para su formación como son los lagos, desiertos o bosques.

Ecosistemas artificiales: el hombre ha intervenido en su formación como son las presas, los jardines.

También se pueden clasificar según el tamaño y, es así, como tenemos estos dos tipos:

Microsistemas: podemos decir que son elementos muy minúsculos como puede ser una gota de agua o una maceta, entre otros objetos.

Macrosistemas: estos elementos pueden ser un océano, una cordillera, un desierto

Dinámica de ecosistema

• Una gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medio ambiente, tiene como finalidad obtener la Materia  y la Energía que necesitan para sobrevivir. Estas relaciones se denominan alimentarias o tróficas. Otros las conocemos como Cadenas Alimenticias.

Una cadena alimenticia es el camino que une una especie con otra dentro de una comunidad. A través de la cadena la energía y los  nutrientes son llevados de una especie a otra.

• Las cadenas alimenticias inician con los productores primarios, es decir aquellos quienes pueden producir su propio alimento; son las plantas quienes a través de la fotosíntesis obtienen todo lo que necesitan para alimentarse. A los productores primarios le siguen en el nivel trófico los consumidores; es decir aquellos que no pueden producir su propio alimento y por tanto necesitan alimentarse de otros. Dentro de los consumidores existen los primarios (por ejemplo los herbívoros; aquellos que se alimentan de plantas), secundarios (por ejemplo los carnívoros; aquellos que comen carne de animales herbívoros), terciarios, etc reflejando su nivel o posición en el nivel trófico. 
• El final de la cadena o red alimenticia puede considerarse cuando un animal o planta muere, sus restos quedan en el suelo en donde son descompuestos por otros animales, insectos o bacterias quienes incorporan nuevamente energía y nutrientes al sistema. 
• En el desierto se tiene que usar la menor energía posible para poder sobrevivir; es decir que cada planta y animal tiene que saber cómo encontrar agua y comida lo más rápido posible y después saber cómo almacenarlas y transformarlas en energía para crecer y reproducirse.

Organismos autótrofos: Son así llamados todos los organismos que tienen la capacidad de transformar la materia inorgánica en materia orgánica, normalmente utilizando luz solar y produciendo oxígeno. Tiene esa capacidad todos los fotosintetizantes y quimiosintetizantes (que a la inversa de la luz solar, utilizan sustancias químicas oxidadas).

Organismos heterótrofos: Son así considerados todos los organismos que no son capaces de producir su propio alimento, teniendo así que utilizar la energía producida por los autótrofos o mismo por otros heterótrofos (dependiendo de su dieta).

Productores: Son siempre autótrofos, producen alimento que será utilizado en la cadena y por eso están obligatoriamente en el inicio de cualquier cadena alimenticia. La energía transformada a partir de la luz solar y del gas carbono será repasada a todos los otros componentes restantes de la cadena ecológica. Los principales productores conocidos son las plantas microscópicas (fitoplancton).

Consumidores – Son los organismos que necesitan alimentarse de otros organismos para obtener la energía que ellos no pueden producir por si propios. Se van a alimentar de los autótrofos y otros heterótrofos pudiendo ser consumidores primarios, consumidores secundarios, consumidores terciarios y así por delante.

Descompositores: Son organismos que actúan exactamente en papel contrario al de los productores. Ellos transforman materia orgánica en materia inorgánica, reduciendo compuestos complejos en moléculas simples, haciendo que estos compuestos retornen al suelo para ser utilizados nuevamente por otro productor, generando una nueva cadena alimenticia.

RELACIONES INTRAESPECÍFICAS

Son las que se establecen entre los individuos de una misma especie en un ecosistema. Pueden ser beneficiosas para la especie si favorecen la cooperación entre los organismos o perjudiciales si provocan la competencia entre ellos.

La competencia se produce cuando dos individuos compiten por:

• Los recursos del medio (una zona del territorio, el alimento, los nutrientes del suelo, la luz, etc)
• La reproducción (luchando por el sexo opuesto)
• Dominancia social (un individuo se impone a los demás)

La asociación en grupos de individuos se produce para obtener determinados beneficios como:

• Mayor facilidad para la caza y la obtención de alimento
• La defensa frente a los depredadores de la especie
• La reproducción por proximidad de los sexos en el grupo
• El cuidado y protección de las crías

Las relaciones que se dan en base a la cooperación son:

Familiar: Por grado de parentesco. Tienen por objeto la reproducción y el cuidado de las crías. Por ejemplo los gorilas cuyo beneficio de asociación es el cuidado de las crías.

Gregaria: Por transporte y locomoción, se agrupan con un fin determinado: migración, búsqueda de alimento, defensa, etc.

Las gacelas: Es una asociación gregaria formada por un número elevado de individuos cuyo fin es la migración, la obtención de alimento, defensa frente a depredadores, etc.

Estatal: Para poder sobrevivir y mejorar su calidad de vida, existiendo división del trabajo: unos son reproductores, otros obreros y otros defensores. Construyen nidos. Está compuesta por: Muchos individuos agrupados en distintas categorías.

Las abejas: Son insectos que forman una asociación estatal ya que entre los individuos se establecen diferentes categorías (reina, obreras, zánganos) bajo el control de un órgano supremo (reina), y cada categoría realiza una función determinada (reproducción, alimentación, defensa) .

Colonial: Para sobrevivir (formados por individuos de reproducción asexual). Está compuesta por muchos individuos unidos físicamente entre sí constituyendo un todo inseparable. Un ejemplo es el coral.

RELACIONES INTERESPECÍFICAS

Las relaciones interespecíficas son las que se establecen entre las especies diferentes de un ecosistema.

 Algunas de las relaciones más habituales son:

Relación presa-depredador: Es la relación en la que una especie (el depredador) obtiene un beneficio a costa de otra especie que se ve perjudicada y que normalmente muere (la presa).

Ejemplo: León y gacela. Una especie captura y mata a otra para obtener alimento. Una organismo puede ser el depredador de otro y a su vez ser también la presa respecto a un tercero.

Relación parásito-huésped: Es aquella en la que un organismo (el parásito) vive a costa de otro (el hospedador) del que obtiene lo necesario para vivir.

Ejemplo: Pulgón y rosal. El pulgón absorbe los nutrientes del rosal al que debilita y perjudica. El parasitismo no suele terminar la muerte de la especie parasitada.

Relación de mutualismo: Es aquella en la que las dos especies obtienen un beneficio mutuo. En algunos casos se ha llegado a una total compenetración y las dos especies no pueden vivir de forma separada, se llama entonces simbiosis.

Ejemplo: Pez payaso y las anémonas. Se refugia en ellas cuando está en peligro escondiéndose entre sus tentáculos. La anémona produce una sustancia para protegerse ella misma de las descargas de la sustancia urticante de los nematocistos de los tentáculos cuando de rozan entre sí.

Relación de comensalismo: Es la relación en la una especie (el comensal) obtiene un beneficio de otra sin que esta tenga ningún perjuicio, permaneciendo por tanto indiferente.

Ejemplo: Cangrejo ermitaño. El cangrejo ermitaño se aprovecha de la concha de otra especie que ya ha muerto para su protección.

Relación de simbiosis: 

Es la relación permanente que se establece entre dos especies diferentes que llevan una vida común, y de la que obtienen un beneficio recíproco. Depende el uno del otro para sobrevivir.

Ejemplo: Liquen. Los líquenes son especies formadas por la asociación simbiótica entre un alga y un hongo. El alga produce el alimento por fotosíntesis y el hongo aporta la fijación al sustrato y humedad.