ECOLOGÍA PARA TODOS

Necesitamos aprender un poco de ecología para comprender cómo funcionan los sistemas terrestres de soporte vital que hacen posible nuestra existencia. Este es el primer paso que debemos dar para el entendimiento del problema ambiental.

Qué es la ecología?

Es la ciencia que estudia como los seres vivos se relacionan entre sí y con su ambiente.

La ecología tuvo sus raíces en la biología y  ha  surgido de ella como una disciplina nueva, que de manera integral, relaciona los procesos físicos con los biológicos y constituye un puente entre las ciencias naturales y las sociales (E. P. Odum 1977).

Para estudiar el ambiente la ecología utiliza el concepto de «sistema».  

Para estudiar y explicar cómo funciona el ambiente, la ecología utiliza el concepto de sistemas. Concibe al ambiente como un sistema compuesto por componentes físicos, químicos y sociales que interactúan entre sí en una compleja trama de relaciones.

Los sistemas son conjuntos o combinaciones de elementos relacionados entre sí que tienen una actividad en común y forman un todo complejo que funciona como una unidad con propiedades nuevas (propiedades que no poseen sus elementos en forma aislada).   

El ecosistema es la unidad de estudio de la ecología

El ecosistema es un sistema completo que constituye la unidad de estudio de la ecología. Esta unidad está formada por seres vivos (bióticos) y su entorno no vivo (abiótico) que están estrechamente relacionados entre sí e interaccionan unos con otros (Odum).

Los componentes vivos del ecosistema

imagen:CNFE México

La parte viva del ecosistema no es una trama continua, sino que tiene distintos niveles de organización. Para entender ésto pensemos en una casa, donde un  primer nivel de organización podría ser el ladrillo, el siguiente la pared, luego la habitación y el nivel más alto sería la casa. Los niveles de organización de la vida que nos interesa conocer ahora son:   

Individuo: Es todo ser vivo animal o vegetal.

Especie: Grupo de organismos semejantes con una misma estructura genética.

Población: Es el conjunto todos los individuos de una misma especie, que viven en un determinado lugar y tiempo.

Comunidad: Es el conjunto de todas poblaciones que viven y se relacionan en un lugar en un mismo tiempo.

Los seres vivos no tienen todos la misma función en el ecosistema.

Podemos dividir al conjunto de los seres vivos según la función que realizan en el ecosistema en 3 grupos fundamentales:

Los productores: que son los únicos organismos que pueden captar la energía del sol y utilizarla para vivir y desarrollarse.

Los consumidores: son los que para poder vivir necesitan alimentarse consumiendo a otros seres vivientes.

Los descomponedores: son los que se alimentan de organismos muertos degradando su materia orgánica.

Los componentes no vivos del ecosistema

Son la luz, el aire, el agua, la parte abiótica del suelo, las sustancias inorgánicas y los demás componentes físicos que pertenecen al espacio que ocupa el ecosistema.

El funcionamiento de los ecosistemas

Para poder funcionar, todo ecosistema necesita de una fuente de energía. En el ecosistema natural la principal fuente de energía es el sol.

La energía atraviesa los ecosistemas:

La energía que ingresa a un ecosistema, fluye en su interior a través de sus distintos componentes, donde se va transformando y luego sale al exterior degradada en forma de calor.

La materia circula formando ciclos que involucran a la parte viva y a la parte no viva del ecosistema:

En el funcionamiento de un ecosistema, los materiales son continuamente reutilizados porque circulan formando ciclos.

La materia fluye de un componente a otro del ecosistema produciendose flujos que comunican a los elementos vivos con los no vivos. Estos flujos forman ciclos en donde intervienen tanto los componentes vivos como los no vivos. También podemos ver a estos ciclos como un continuo y equilibrado intercambio de materiales entre la parte viva y la no viva del ecosistema.

Estos ciclos son de extrema importancia, no solamente para el funcionamiento del ecosistema, sino porque nos hacen ver y nos permiten explicar cómo la parte viva del ecosistema actúa sobre su entorno físico y lo mantiene, haciendo que las condiciones propicias para la vida permanezcan constantes a lo largo del tiempo.      

Los ciclos de los elementos.

Ciclo del carbono (Imagen:tecnun.es)

Como vemos, en los ecosistemas tiene lugar un permanente  intercambio de elementos y sustancias químicas entre los organismos y entre los organismos y la parte no viva del ecosistema. Este intercambio que se produce entre los distintos componentes es fundamental para el desarrollo y el mantenimiento del ecosistema.

Este movimiento de elementos forma ciclos cerrados donde las sustancias se transforman permanentemente y son recicladas. Estos ciclos son fundamentales para la existencia de la vida y forman parte de la llamada «fisiología externa de los organismos» (G: L. Clarke).

Y reafirmamos aquí un concepto fundamental:  Los ciclos no son solamente necesarios para la fisiología de los seres vivos, sino que también son fundamentales para mantener la composición y demás caracteristicas del entorno abiótico en forma adecuada para la vida (P. ej: mantenimiento de la composición de la atmósfera, reservas de agua, clima, temperatura media, etc.).

Relaciones entre los elementos del ecosistema

Relaciones alimentarias:

La energía que ingresa a un ecosistema pasa de unos organismos a otros en lo que se conoce como cadena trófica o alimentaria.

La cadena trófica está formada por varios tipos de organismos que se eslabonan:

imagen: perso.wanadoo.es

Los productores: Son las plantas verdes, que en el proceso de la fotosíntesis captan la energía del sol y la transforman en energía química que queda almacenada en las moléculas orgánicas que ellas construyen. Esta parte «verde» del ecosistema es la única capaz de construir materia orgánica utilizando la luz solar.

Los consumidores primarios (herbívoros): Son aquellos organismos que se alimentan de las plantas, por que para poder vivir deben tomar la materia orgánica producida por los organismos productores y la energía acumulada en ella.

Los consumidores secundarios (carnívoros): Son los que se alimentan de los herbívoros, por que para vivir necesitan utilizar la materia orgánica constituyente de los herbívoros y la energía que está acumulada. También existen consumidores de órdenes superiores (terciarios, etc).

Los descomponedores o detritívoros: Son organismos que se alimentan en el proceso de descomposición de los organismos muertos y los restos de organismos vivos, utilizando la materia y la energía acumulada. Estos organismos descomponedores, en su actividad descomponen y degradan la materia orgánica y la transforman en sustancias inorgánicas que se acumulan en el suelo y sirven de nutrientes a los organismos productores.

Cuando se pasa de nivel en la cadena trófica, se pierde energía en forma de calor. Este hecho se representa como una pirámide:  

 

La dinámica de poblaciones:

Es la parte de la ecología que estudia los cambios que experimentan las poblaciones, como su tamaño (número de individuos que la componen) y demás características. También estudia los factores que producen los cambios y el modo en que lo hacen.

La capacidad de sustentación

La capacidad de sustentación para una especie dada, es el máximo número de individuos de esa especie que puede ser mantenido de manera indefinida, sin dañar al ecosistema que los soporta y sin que se produzca una degradación en la base de recursos que pueda significar una reducción de la población en el futuro.

La población de una especie dada dentro de un ecosistema no crece en forma ilimitada. Existen diversos factores naturales que limitan el crecimiento de una población, como lo son la cantidad de alimento disponible, la acción de los depredadores, el clima, etc.

La biodiversidad: Un concepto fundamental de la ecología  

¿Qué es la biodiversidad? Es la variedad de especies, de formas genéticas, de ecosistemas y de los demás aspectos que caracterizan a las formas de vida que existen en un determinado lugar. En un ecosistema este concepto refleja su grado de complejidad biológica.

Cuanto mayor sea la biodiversidad de un ecosistema mayor será su capacidad de autosustentación y de autoregulación, tendrá mayor capacidad para resistir y absorber las perturbaciones externas por lo que mantendrá mejor su equilibrio y podrá tener además, una mayor capacidad para mantener las condiciones de su entorno físico.

El ser humano ha construido otros tipos de ecosistemas modificando y reemplazando a los naturales

El ser humano se ha ido apropiando gradualmente de la naturaleza, modificando a los ecosistemas naturales y reemplazándolos por áreas productivas o urbanas.

Para poder estudiar y explicar el funcionamiento de estas areas modificadas o construidas por el hombre, la ciencia ecológica las trata como ecosistemas artificiales. Estos ecosistemas también llamados humanos, pueden ser productivos o residenciales.

De este modo podemos considerar tres tipos de ecosistemas:

Ecosistemas naturales (en sus distintas variedades).

Ecosistemas productivos (por ejemplo: los agroecosistemas).

Ecosistemas urbanos (pueblos, ciudades,etc.).

El estudio de estos ecosistemas nos enseña algo fundamental:

Los ecosistemas naturales solamente necesitan la energía del sol, se sustentan a sí mismos y no necesitan de los artificiales para poder existir.

Los ecosistemas artificiales necesitan ser mantenidos, no son autosustentables y necesitan a los naturales para poder existir.

Los ecosistemas naturales sostienen a los artificiales.

 Aquí nos encontramos con uno de los conceptos fundamentales de la educación ambiental:

Dependemos de los ecosistemas naturales, no podríamos vivir sin ellos y los necesitamos enteros e intactos!

Ahora veamos dos conceptos importantes:

La biósfera y la antropósfera.

La suma de todos los ecosistemas del planeta forma la biósfera y todos los ecosistemas artificiales juntos constituyen la antropósfera.

Y como los ecosistemas naturales sostienen a los artificiales podemos decir que: 

La antropósfera está sostenida por el resto de la biósfera.

La biósfera: la parte vital de nuestro planeta.

La biósfera está compuesta por todos los seres vivos que hay en nuestro planeta y por los lugares que ellos ocupan.

La biósfera está formada por la suma de todas las zonas de nuestro planeta donde se desarrolla la vida.

La biósfera ocupa parte de la litósfera, la hidrósfera y la atmósfera.

La biósfera construyó el entorno propicio para nuestra vida. Actualmente lo mantiene.

Hace millones de años no existía la biósfera en nuestro planeta. Cuando aparecieron las primeras formas de vida en nuestro planeta, éstas constituían una biósfera primitiva  muy pequeña y poco compleja. Esta biósfera inicial, con el correr del tiempo, fué creciendo en tamaño y en complejidad. A medida que lo hacía, iba modificando su entorno haciendolo mas propicio para el desarrollo de la vida.

La biósfera, a lo largo de millones de años, construyó el entorno con que se encontraron los primeros seres humanos: un ambiente propicio para el desarrollo de la vida humana.

La atmósfera actual fué construída por la biósfera. Actualmente la mantiene.

Antes de que apareciera la biósfera no existía la atmósfera actual. La atmósfera, con la particular composición gaseosa que posee en la actualidad, fue totalmente construida por la biósfera en una tarea que le llevó millones de años.

En los inicios de la humanidad la biósfera era totalmente natural.

Actualmente la biósfera tiene dos partes: Una natural y otra que ha sido modificada por el ser humano.

La antropósfera: una construcción del hombre.

La antropósfera es la parte de la biósfera formada por los seres humanos y todos los lugares que ellos ocupan y modifican con su accionar.

En la construcción de la antropósfera el ser humano le ha ido quitando  gradualmente espacio a la biósfera natural y la ha hecho objeto del impacto de sus actividades.