Ecosistema es un sistema dinámico relativamente autónomo formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico. El concepto, que empezó a desarrollarse en las décadas de 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.
Hay muchas formas de clasificar ecosistemas, y el propio término se ha utilizado en contextos distintos. Pueden describirse como ecosistemas zonas tan reducidas como los charcos de marea de las rocas y tan extensas como un bosque completo. Pero, en general, no es posible determinar con exactitud dónde termina un ecosistema y empieza otro. La idea de ecosistemas claramente separables es, por tanto, artificiosa.
Principales Ecosistemas
No obstante, el concepto de ecosistema ha demostrado su utilidad en ecología. Se aplica, por ejemplo, para describir los principales tipos de hábitats del planeta.
1.-Ecosistemas terrestres: árticos y alpinos, propios de regiones frías y sin árboles; bosques, que pueden subdividirse en un amplio abanico de tipos, como selva lluviosa tropical o pluvisilva, bosque mediterráneo perennifolio, bosques templados, boreales y bosques templados caducifolios; praderas y sabanas; y desiertos y ecosistemas semiáridos.
2.- Ecosistemas de agua dulce: lagos, ríos y pantanos. También hay ecosistemas
híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de inundación estacionales.
híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de inundación estacionales.
La gama de ecosistemas marinos es amplísima: arrecifes de coral, manglares, lechos de algas y otros ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los misteriosos y poco onocidos sistemas de las llanuras y fosas abisales del fondo oceánico.
El término ecosistema puede también utilizarse para describir áreas geográficas que contienen un espectro amplio de tipos de hábitats mutuamente vinculados por fenómenos ecológicos. Así, la región del Serengeti−Seronera, en África oriental, una de las regiones salvajes más espectaculares del mundo, suele considerarse como un único ecosistema formado por distintos hábitats: llanuras herbáceas, sabana arbórea,espesuras, manchas de bosque, afloramientos rocosos (localmente denominados koppies o kopjes), ríos, arroyos y charcas estacionales.
Asimismo, las zonas más productivas de los océanos se han dividido en una serie de grandes ecosistemas marinos que contienen hábitats muy variados. Son ejemplos de grandes ecosistemas marinos de características muy distintas: el mar Negro, el sistema formado por la corriente de Benguela, frente a la costa suroccidental de África, o el golfo de México.
Los ecosistemas están conformados por elementos no vivos o componentes abióticos, la abiota, y por componentes vivos o bióticos, la biota. Estos interactúan para proveer los materiales y la energía necesarios para que los organismos sobrevivan.
1.- Abiota: La abiota se compone por la energía, la materia (nutrientes y elementos químicos) y los factores físicos como la temperatura, la humedad, el rocío, la luz, el viento y el espacio disponible.
El comportamiento de la energía es explicado por dos leyes conocidas como leyes de la termodinámica. La primera ley dice que la energía puede ser trasformada de una forma (como la luz) a otra (como alimento o biomasa), mas nunca puede ser creada o destruida. La segunda ley dice que ningún proceso que involucra la transformación de la energía puede ocurrir a menos que exista degradación de esa energía de una forma concentrada(como gasolina) hacia una forma dispersa(como el calor).
La Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio. Es el sustento de la vida. Los animales, plantas y minerales están compuestos de materia.
Todas la materia esta formada por los elementos, que son sustancias que no pueden ser trasformadas en otras más simples por medios químicos. Cada uno tiene un nombre y es representado por un símbolo. Entre los mas familiares están el oxigeno (O), el carbono (C), el nitrógeno (N) y el hidrogeno (H).
De acuerdo con la ley de la conservación de la materia, durante los cambios físicos y químicos la materia no se crea ni se destruye. No obstante, la forma si puede ser cambiada o desplazada de un sitio a otro.
El carbono, el oxigeno, el hidrogeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre constituyen a los macronutrientes, los cuales son los elementos esenciales con los que los organismos vivos construyen proteínas, grasas y carbohidratos o azucares. Estos seis elementos conforman los complejos orgánicos encontrados en todos los seres vivientes. Junto a estos se encuentran los micronutrientes, los cuales son sustancias traza necesarias, como el cobre, el zinc, el selenio y el litio, y son regulados por ciclos junto con los macronutrientes para que estén disponibles en el medio físico.
2.-Biota: La biota esta compuesta por los organismos vivos de un ecosistema, los cuales se dividen en dos categorías generales: los autótrofos y los heterótrofos. Esta distinción se basa en sus necesidades nutricionales y el tipo de alimentación.
Los autótrofos o productores son organismos capaces de producir su propio alimento. Auto, “a si mismo”; trophos, “nutrición”. Los fotótrofos los constituyen la mayoría de las plantas verdes y algas que emplean la energía solar para convertir elementos químicos relativamente simples, como el dióxido de carbono, el agua y nutrientes, en compuestos complejos (carbohidratos, lípidos y proteínas). Los quimiótrofos convierten los compuestos inorgánicos en energía, por ejemplo, las bacterias que viven en el fondo del mar alrededor de ventilas termales, las cuales utilizan la energía del hidróxido de sulfato para su nutrición.
Los heterótrofos o consumidores son aquellos que comen partes de células, tejidos o materiales de desecho orgánico de otros organismos para su subsistencia. Los heterótrofos obtienen la energía química necesaria en forma directa o indirecta de los autótrofos, y por tanto, de manera indirecta del sol.
Los macroconsumidores ingieren partes y cuerpos enteros, vivos o muertos, de otros, de otros organismos; aquí se incluyen los herbívoros o consumidores primarios, los carnívoros o consumidores secundarios, los omnívoros o consumidores terciarios, y los detritívoros o consumidores de detritus (materia orgánica en proceso de descomposición, partes de tejidos y desechos).
Las relaciones en los ecosistemas
Todos los seres vivos se encuentran en una constante interacción; ninguno de ellos existe independiente de los demás.
Para la reproducción de las especies, los organismos genéticamente iguales establecen relaciones de apareamiento y polinización, mecanismos que aseguran el intercambio de material genético y la continuidad de las especies.
Algunas especies establecen relaciones de cooperación y viven en verdadera sociedad, cuando sus miembros interactúan de tal manera que modifican mutuamente su comportamiento (abejas, hormigas y termitas); en muchos casos, los individuos de una misma especie compiten por el territorio y el alimento, sobreviviendo los más fuertes por selección natural. Todos los anteriores son ejemplos de relaciones intraespecíficas.
Relaciones interespecíficas de diversos tipos se establecen entre organismos de diferentes especies. Estas relaciones pueden clasificarse en positivas, neutras y negativas dependiendo de los beneficios o perjuicios que la relación ocasione en las especies interactuantes.
Cuando un insecto o un ave se aproxima a una flor y toma néctar de la misma, ambas especies se interrelacionan de manera positiva, el animal toma su alimento y la planta asegura su polinización y la fecundación de los óvulos por los granos de polen que son dispersados de flor en flor por medio de los animales polinizadores; este tipo de relaciones se conocen con el nombre de mutualistas o mutualismo, y están muy difundidas entre los seres vivos.
Se define el mutualismo como las relaciones interespecíficas en las cuales se benefician ambas especies.
Para algunos autores, los líquenes y las micorrizas son ejemplos de relaciones mutualistas entre individuos de diferentes especies.
En los líquenes, las algas y hongos que se encuentran en asociación se benefician mutuamente (el alga provee de alimento al hongo y éste a su vez provee de hábitat a la primera).
Las micorrizas son relaciones establecidas entre hongos y plantas superiores; al parecer, estas relaciones son vitales para muchas especies de árboles que aprovechan la mayor superficie de contacto para la absorción de agua y sustancias nutritivas del suelo, mientras que el hongo se beneficia tomando sus nutrientes de las raíces con las que se asocia.
Relaciones de comensalismo en las que una especie es beneficiada mientras la otra no se perjudica, se establecen entre algunos seres vivos.
Relaciones de comensalismo en las cuales una especie es beneficiada mientras que la otra no se beneficia ni se perjudica, se establecen entre las plantas epífitas y los árboles que las sostienen.
Muy al contrario de lo que usualmente se piensa, las orquídeas, bromelias o "gallitos", helechos y otras no son parásitas de los árboles, dado que no toman alimento de los tejidos de los mismos, beneficiándose únicamente con la obtención de luz solar que logran al "trepar"
las ramas.
En las relaciones de depredación y parasitismo, una de las especies es beneficiada, mientras que la otra totalmente perjudicada. La depredación implica la muerte de la presa y el parasitismo, el debilitamiento del hospedero.
Igualmente existen relaciones entre las diferentes especies y su medio ambiente. Por ejemplo, cada especie tiene un hábitat específico (ambiente ocupado por un organismo o población) y los factores climáticos y edáficos son fundamentales para el establecimiento de las especies en los diferentes ambientes; al mismo tiempo, la temperatura y el suelo son modificados por las plantas y los animales.
Cada región geográfica presenta características específicas en cuanto a clima y suelo; esto determina las especies que en cada región se establecen. El clima y suelo de las sabanas determina la presencia de diferentes especies de gramíneas que a su vez permiten el establecimiento de especies herbívoras.
El bosque como ejemplo de ecosistema
Un bosque es un ecosistema completo, las comunidades se desarrollan en un medio físico y químico. Cuánto de frío hace (temperatura), cuánto llueve (precipitación pluvial), cuánto de húmedo es el ambiente (humedad relativa), cuánto el sol incide sobre el ecosistema (radiación solar), cuán inclinado es el terreno (topografía) o qué minerales forman el suelo (composición del suelo) son algunos de los factores abióticos.
Dentro de los bosques, todo lo viviente y lo no viviente se afecta mutuamente, existen múltiples interrelaciones entre los seres vivos y entre ellos y los factores abióticos; por ejemplo, se reconoce que donde hay árboles es más "fresco", esto es, la temperatura disminuye en presencia de la vegetación; las plantas necesitan del aire, agua y los animales para la polinización; los animales requieren de los alimentos que sintetizan las plantas.
En un bosque, como en todo ecosistema, se observan flujos de energía y ciclos de materia. El sol es la fuente energética de los bosques y todos los seres vivos dentro él dependen directa o indirectamente de su radiación.
Por último, el agua y todos los elementos y sustancias químicas necesarias para la vida se mueven en ciclos bio‑geo‑químicos, esto es, pasan continuamente de los seres vivos al ambiente y viceversa.
Un bosque es un verdadero ecosistema en el cual hay una continua transferencia de energía y reciclaje de materia, a través de las múltiples interacciones de los organismos entre sí y con los factores abióticos
Ecosistema acuático y terrestre.
Los microconsumidores son los descomponedores y se alimentan de materiales de desecho de seres vivos o partes de tejidos ya en descomposición. se distinguen de los detritívoros en que digieren los materiales fuera de sus cuerpos, utilizan enzimas que arrojan sobre las partículas y después absorben los materiales en sus células. Reducen moléculas complejas a moléculas simples y las regresan al medio físico para que los productores puedan disponer de ellos.
Estructura del Ecosistema.
Los componentes abióticos y bióticos son los que determinan la estructura del ecosistema.
1.-Reguladores abióticos:
Son conocidos como los factores limitantes que determinan la estructura del ecosistema. Estos son la temperatura, la luz existente, la lluvia, la disponibilidad de fósforo, nitrógeno y oxígeno.
Los factores abióticos son un conjunto complejo de interacciones que limitan el control de las actividades de los organismos, poblaciones y comunidades.
2.-Reguladores bióticos:
Las afectaciones que una población puede provocar sobre un ecosistema es algo que los ecólogos han comenzado a comprender. En ciertos ecosistemas algunas especies, llamadas especies clave, cumplen un papel importante en la estructura de la comunidad.
Por ejemplo, los castores que construyen represas en los causes de los ríos ayudan a disminuir el flujo de agua, con lo cual se invaden áreas que son propicias para el desarrollo de una gran diversidad de plantas y animales.
En toda biocenosis se establecen diversos tipos de relaciones entre las especies que marcan la interdependencia de unas con otras. Básicamente tendremos relaciones de competencia: por el espacio, el alimento, la luz, o el agua; y de dependencia: comensalismo, simbiosis, parasitismo y predación.
La Cadena Trófica
En toda biocenosis se establecen diversos tipos de relaciones entre las especies que marcan la interdependencia de unas con otras. Básicamente tendremos relaciones de competencia: por el espacio, el alimento, la luz, o el agua; y de dependencia: comensalismo, simbiosis, parasitismo y predación.
Dentro de estas relaciones, la de la cadena trófica, o cadena alimentaria, es la más significativa. La cadena trófica se compone de tres tipos de especies:
1.- Especies productoras, que son las que utilizan la energía solar y las reacciones químicas minerales para transformar la materia inorgánica en orgánica.
2.- Especies consumidoras, que son las que se alimentan de otros seres vivos. Entre las especies consumidoras distinguimos tres órdenes:
- a.- Especies consumidoras de primer orden; las que comen sólo vegetales (herbívoros) b.- Especies consumidoras de segundo orden; los carnívoros que se alimentan de herbívoros; y c.- Especies consumidoras de tercer orden, los carnívoros que también se alimentan otros carnívoros.
3.- Especies descomponedoras. Entre ellas se incluyen los grandes animales que se alimentan de carroña; y microosganismos descomponedores, que convierten la materia orgánica en materia inorgánica. Estos son los que cierran el ciclo, puesto que lo utilizan las especies productoras para formar, de nuevo, materia orgánica.
Las especies que hay en cada nivel trófico no es uniforme. Se forma así, la llamada pirámide trófica. En la base de la pirámide, con mayor cantidad de especies y más individuos de cada una de ellas, están los productores. A continuación se encuentran las especies consumidoras de primer orden, luego las de segundo orden, a continuación las de tercer orden y por último las especies descomponedoras de gran tamaño. Cada uno de estos niveles contiene menos especies y menos individuos de cada especie a medida que ascendemos en la pirámide. Los microorganismos descomponedores vuelven a ser muy abundantes.
Estas relaciones dentro de la biocenosis son muy delicadas. Cada eslabón de la cadena es necesario para que se mantenga el equilibrio. La falta de uno de los eslabones puede tener una de estas dos consecuencias:
1.- Que la biocenosis termine desapareciendo porque no se garantizan las trasferencias necesarias para el mantenimiento de las especies.
2.- Que una especie foránea o competidora ocupe el nicho dejado por la especie desaparecida, transformando, de manera más o menos importante, el conjunto de la biocenosis.
Hay que tener en cuenta que no es necesario que desaparezca toda una especie para que deje de hacer su labor, basta con que su presencia sea insuficiente para garantizar las transferencias necesarias. No obstante, debemos considerar que las biocenosis no son inmutables, sino que evolucionan en función de las condiciones ambientales, para conformar un ecosistema.
Video del Ecosistema
