Los ecosistemas
Los ecosistemas son complejos sistemas naturales constituidos por un medio físico (el biotopo) y por los organismos que viven en él (la biocenosis o comunidad biológica) en los que se produce numerosas interacciones entre sus diferentes componentes en forma de un flujo continuo de energía y materia.
La biosfera
La biosfera es la parte de nuestro planeta en la que existe la vida, por lo que es un gran sistema integrado por todos los ecosistemas de la Tierra.
Componentes de un ecosistema
Biotopo
Está constituido por un sustrato y sus propiedades físicas y químicas.
Biocenosis
La forman todos los organismos del ecosistema.
Interacciones en un ecosistema
Interacciones en el biotopo
La variación de un factor del biotopo provoca cambios en los demás.
Interacciones biotopo-biocenosis
Las adaptaciones que han desarrollado los organismos a las condiciones del medio en el que viven.
Interacciones en la biocenosis
Interacciones entre los organismos de la misma especie (relaciones intraespecíficas) y entre los de diferente especie (relaciones interespecíficas).
Relaciones tróficas en el ecosistema
Son las interacciones que se producen entre los organismos de un ecosistema a través de la alimentación.
Niveles tróficos
Productores
Son seres autótrofos que realizan la fotosíntesis (plantas, algas…) o la quimiosíntesis (algunas bacterias…).
Consumidores
Se alimentan de plantas (herbívoros), animales (carnívoros) o de restos de organismos (detritívoros). Los animales omnívoros, con dieta variada, ocupan varios niveles tróficos.
Descomponedores
Bacterias y hongos utilizan la materia orgánica muerta y la transforman en sustancias minerales inorgánicas.
Cadenas y redes tróficas
Una cadena trófica o alimentaria es una representación lineal del sentido en el que fluyen la energía en el ecosistema cuando unas especies se alimentan y a su vez son el alimento de otras.
Una red trófica es una representación gráfica de las relaciones alimentarias que se establecen entre los organismos del ecosistema.
La energía y la materia en los ecosistemas
Todos los seres vivos requerimos energía para desempeñar correctamente nuestras funciones vitales (nutrición, relación y reproducción). La energía que la Tierra recibe del Sol es la base del flujo energético que se produce en los ecosistemas del planeta. Esta transferencia de energía es responsable del flujo de materia que circula entre los niveles tróficos del ecosistema y del intercambio de materia con el medio físico que les rodea.
¿Cómo fluye la energía?
- Sigue un flujo abierto porque los productores transforman la energía solar en energía química que será utilizada a su paso por los niveles tróficos de los consumidores y de los descomponedores. Finalmente, la actividad de todos los seres del ecosistema genera energía térmica en forma de calor que se disipa en el medio.
- Es un flujo unidireccional porque la energía solar que entra en el ecosistema se transforma en energía química en los seres vivos y esta a su vez en energía térmica.
- La cantidad de energía que se transfiere entre un nivel trófico y el siguiente no suele sobrepasar el 10%. Esta energía regula la cantidad y el tamaño de los organismos del nivel trófico superior.
- El calor que desprenden los seres vivos al medio es una energía degradada que, evidentemente, ya no podrá ser utilizada por ningún organismo del ecosistema.
¿Cómo fluye la materia?
La materia circula en los ecosistemas formando un ciclo cerrado. Esto quiere decir que ciertos nutrientes, después de ser asimilados por unos organismos, pasan a formar parte de otros para, al final, volver al medio transformados en sustancias inorgánicas.
La biomasa
Es la cantidad de materia orgánica producida por los organismos de cada uno de los niveles tróficos que integran el ecosistema. La biomasa sintetizada por los organismos fotosintetizadores se denomina biomasa primaria y la originada por los heterótrofos, biomasa secundaria. Actualmente es un recurso energético renovable: biocombustibles extraídos de plantas.
La producción
Es un parámetro que nos da la idea de la cantidad de energía que se acumula en los diferentes niveles tróficos del ecosistema.
- Producción primaria: es la cantidad de energía que ha sido fijada como biomasa primaria por los organismos fotosintetizadores.
- Producción secundaria: es la cantidad de energía que ha quedado almacenada en los tejidos de los organismos heterótrofos.
¿Qué son los ciclos biogeoquímicos?
Los seres vivos estamos formados por los mismos elementos químicos que constituyen los demás sistemas terrestres. Estos elementos describen unos recorridos más o menos complejos que se denominan ciclos biogeoquímicos. En ellos los elementos se fijan y permanecen durante cierto tiempo en los diferentes compartimentos del ciclo.
Tipos de ciclos
Elementos gaseosos, como el carbono y el nitrógeno, y los de los elementos sedimentarios, como el fósforo y el azufre.
Ciclos de los elementos gaseosos
Son ciclos en los que los elementos circulan con rapidez por los diferentes compartimentos y tienen como principal almacén la atmósfera. Por ejemplo, el ciclo del carbono, elemento que se encuentra en la atmósfera en forma de CO2, y el ciclo del nitrógeno, que se almacena como N2.
- El carbono forma la estructura de las moléculas orgánicas esenciales. También se encuentran en las conchas calcáreas y en el armazón de los arrecifes de coral.
- El nitrógeno se encuentra en las proteínas y en los ácidos nucleicos.