1. La Biosfera, la Ecosfera y los Ecosistemas

Es el conjunto de todos los seres vivos que habitan en la Tierra, se conoce como biosfera.

Ecosistemas

Es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características del lugar y las relaciones entre el medio y los organismos.

En la Tierra hay muchos ecosistemas diferentes: algunos son acuáticos como un río, otros son terrestres como los desiertos, y ocupan grandes extensiones en el planeta con una vegetación característica reciben el nombre de biomas, y todos los ecosistemas de la Tierra están conectados entre sí, por lo que recibe el nombre de ecosfera.

Ecosfera

Es el conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta. La biosfera constituye la parte viva de la ecosfera.

2. Los Componentes del Ecosistema

Biocenosis

Es el conjunto de los seres vivos del ecosistema: animales, plantas, hongos y todo tipo de microorganismos. Para identificarla y conocerla correctamente hay que saber:

• La lista de seres vivos del ecosistema y el porcentaje de la masa de la biocenosis que representa cada especie.
• Las relaciones que hay entre todos estos seres vivos. Algunas son relaciones tróficas o alimentarias, pero hay también otros tipos.

Los factores que surgen ante la presencia de otros seres vivos en un ecosistema se llaman factores bióticos.

Biotopo

Es la parte inorgánica del ecosistema. Está formado por las rocas, el aire, el agua, las sales disueltas, la arena, etc. Para describirlo hay que saber:

• Una descripción del tipo de ecosistema: una charca, un parque, un cultivo de cereales, una zona en el fondo marino, etc.
• Una relación de los parámetros físicos y químicos que lo caracterizan, tales como el tipo de suelo, la cantidad de luz, las temperaturas, etc.

Las variables físico-químicas del medio que influyen en la vida de los organismos se conocen como factores abióticos. La ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas es la ecología, que es una parte de la biología.

3. La Interacción entre el Biotopo y la Biocenosis

Los factores del biotopo influyen decisivamente en el tipo de ecosistema, pero a su vez la biocenosis del ecosistema produce modificaciones sobre el biotopo.

4. El Hábitat y el Nicho Ecológico

En los ecosistemas, los seres vivos ocupan un hábitat y un nicho ecológico, dos conceptos íntimamente relacionados aunque distintos.

Hábitat

Es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de una especie. El hábitat de un ser vivo reúne las condiciones naturales necesarias para permitir la vida de su especie.

Nicho Ecológico

Es el papel que desempeña una especie en el ecosistema. El nicho ecológico de una especie viene definido por muchos aspectos, como su comportamiento, el tipo de alimento que consume, los lugares donde encuentra ese alimento, los depredadores que se alimentan de él, el modo en que la especie utiliza los recursos disponibles o cómo afecta a otras especies del ecosistema, etc.

5. La Alimentación de los Seres Vivos en los Ecosistemas

Para realizar las funciones vitales, todos los seres vivos necesitan energía que obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos.

• Los Productores: fabrican su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales, para ello realizan la fotosíntesis utilizando la energía del sol. Las plantas, las algas y algunas bacterias son los productores en los ecosistemas.
• Los Consumidores: se alimentan de otros seres vivos, hay tres tipos:
  • Primarios: son herbívoros, es decir, se alimentan de vegetales, como los saltamontes.
  • Secundarios: son carnívoros y se alimentan de los herbívoros. Algunos son omnívoros, es decir, incluyen vegetales en su dieta, como los lobos.
  • Terciarios: se alimentan de otros animales, tanto herbívoros como carnívoros, como el tiburón.
• Los Descomponedores: se nutren descomponiendo la materia orgánica y produciendo como resultado sustancias inorgánicas, que son las que utilizan los productores en la fotosíntesis.

Relaciones Tróficas: se llaman relaciones tróficas a las que existen entre los seres vivos que se alimentan unos de otros. Las relaciones tróficas que existen entre varios seres vivos se pueden representar en forma de cadenas, redes o pirámides tróficas.

6. Las Pirámides Tróficas

Una pirámide trófica es un modo de representar gráficamente la variación que existe entre los diferentes niveles tróficos para una característica determinada.

• Piramides de Números: en ellas se representa el número de individuos que existe de cada nivel trófico por unidad de superficie o volumen del ecosistema.
• Piramides de Biomasa: en estas pirámides los pisos representan la biomasa de cada nivel trófico. Se denomina biomasa a la cantidad de materia orgánica que forma un individuo de un nivel trófico o un ecosistema.
• Piramides de Energía: cada piso representa la energía almacenada en un nivel trófico en un tiempo determinado. Son las que proporcionan mayor información, ya que muestran el flujo de energía entre los niveles tróficos.

7. El Papel de los Productores y los Descomponedores

• Productores: mediante la fotosíntesis fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los consumidores.
• Descomponedores: transforman la materia orgánica en inorgánica, que puede ser utilizada de nuevo por los productores.

9. Las Relaciones Bioticas

En la naturaleza, los seres vivos no están aislados, sino que se relacionan unos con otros. Estas relaciones pueden ser intraespecíficas si se producen entre individuos de la misma especie, o interespecíficas cuando se establecen entre organismos de distinta especie.

Intraespecíficas

• Asociaciones gregarias
• Asociaciones coloniales
• Asociaciones sociales
• Asociaciones familiares

Interespecíficas

• Mutualismo
• Comensalismo
• Inquilinismo
• Parasitismo
• Depredación

10. La Autorregulación de las Poblaciones

Si representamos en una gráfica el número de individuos de una población en función del tiempo para un medio sin limitaciones, se obtendría una curva en «J». Una población natural no puede crecer de manera indefinida, ya que los recursos y el espacio disponibles son limitados. Además, su crecimiento también está limitado por las demás especies con las que se relaciona. Esto provoca que con el tiempo el número de individuos se estabilice en torno a un tamaño máximo, con lo que se obtiene una curva de crecimiento en forma de «S».

Sistema Depredador-Presa: la interacción entre las diferentes poblaciones que habitan en un ecosistema afecta a su tamaño, de modo que entre ellas se establece un mecanismo regulador. Esto mantiene a las diferentes poblaciones oscilantes alrededor de un número medio de individuos. Un ejemplo de ello es el sistema depredador-presa.

Al representar gráficamente el número de individuos de dos especies, en las que una es depredadora y la otra presa, se observan fluctuaciones en las que un aumento del número de presas conlleva un incremento de depredadores, ya que disponen de más alimento. Este aumento de número de depredadores causa una disminución de presas y, por la falta de alimento, causa la disminución de depredadores, y así sucesivamente.

11. Principales Adaptaciones de los Seres Vivos

La diversidad de seres vivos en los diferentes ecosistemas del planeta es una consecuencia de sus adaptaciones a los diferentes medios. Una adaptación puede afectar a una estructura anatómica o fisiológica o a una pauta de conducta.

Adaptación a Ecosistema Terrestre

• Humedad
• Luz
• Temperatura

Adaptación a Ecosistema Acuático

• Luz
• Movimientos del agua
• Presión y desplazamiento

Los Ecosistemas Terrestres

Factores abióticos en medios terrestres:

• Temperatura: pueden presentar grandes variaciones diarias y estacionales. La temperatura desciende a medida que aumenta la altitud.
• Luz: tiene una gran influencia sobre las plantas, pues gracias a ella pueden llevar a cabo la fotosíntesis. En los animales influye en sus funciones vitales y sus costumbres.
• Humedad: es la cantidad de agua presente en el aire. Es fundamental en los organismos terrestres para realizar sus funciones vitales.

Según las condiciones climáticas se diferencian tres grandes zonas en cada hemisferio: la zona fría, desde los polos hasta los círculos polares, la zona templada entre los círculos polares y los trópicos, y la zona cálida entre el trópico de Cáncer y el Capricornio.

Principales Ecosistemas Terrestres

Fria: desierto frío, tundra y taiga

Templada: estepa, bosque caducifolio, bosque mediterráneo

Cálida: bosque ecuatorial, bosque tropical, sabana, desierto cálido.

Los Ecosistemas Acuáticos

Factores abióticos en medios acuáticos

• La luz
• La temperatura
• La presión: a medida que aumenta la profundidad también lo hace la presión hidrostática, lo que condiciona la forma de los seres vivos especialmente en el medio marino.
• La salinidad: las aguas marinas tienen un contenido en sales muy estable, mientras que las aguas continentales son más heterogéneas, ya que dependen del tipo de suelo por el que circulan.
• La cantidad de oxígeno: los ecosistemas acuáticos tienen menor cantidad de gases, lo que supone una limitación que no existe en los ecosistemas terrestres.

La Vida en las Aguas

• Plancton: son pequeños organismos que viven flotando en las aguas, son inmóviles o realizan pequeños movimientos.
• Necton: lo forman animales que pueden nadar y se desplazan con facilidad.
• Bentos: son los organismos que viven sobre el fondo, fijos a él o desplazándose.