Estructura y Procesos en el Ecosistema
Niveles de organización ecológica: población, comunidad, ecosistema, bioma y biosfera
INTRODUCCIÓN.
La palabra <oekología> apareció por primera vez en 1866, en la “Morfología general de los organismos” por el biólogo alemán Ernest Haeckel. Construida a partir de los vocablos griegos oikos (casa, habitat) y logos (estudio), el término (oekología) se propuso para sustituir a <biología>, palabra que, en aquella época, todavía se utilizaba en un sentido restringido y con referencia al estudio de las relaciones ser viviente – medio ambiente, razón por la cual se fue definiendo a través del tiempo como la ciencia de las relaciones del organismo con el medio ambiente, incluidas, en sentido amplio, todas las condiciones de existencia. Todavía hoy, cuando éste texto no se cita expresamente, la mayoría de los ecólogos proponen definiciones derivadas de él, por ejemplo lo que escribe E. P. Odum: “Habitualmente, la ecología se define como el estudio de las relaciones de los organismos o de los grupos de los organismos con su entorno, o bien como la ciencia de las interacciones de los organismos vivos con su entorno”
CAPITULO 1. Niveles de organización ecológica
Quizá la mejor manera de delimitar el campo de estudio de la ecología sea mediante el concepto de niveles de organización, propuesta por Odum. En la figura 1 se describe este concepto, donde se puede apreciar que las unidades biológicas actúan recíprocamente con el medio físico (materia y energía) combinándose recíprocamente para producir una serie de sistemas biológicos. La palabra sistema se usa en el sentido de “un conjunto de partes, o eventos, que actúan como un todo complejo”. Los ecólogos tratan principalmente con los sistemas poblacionales, las comunidades y los ecosistemas.
Figura 1. Niveles de Organización ecológica (Odum, 2004)
Una población es un conjunto de organismos de la misma especie que viven dentro de un área específica. A su vez estos conjuntos pueden formar una comunidad, es decir un grupo de poblaciones de organismos que existen e interactúan en un área determinada.
La unidad básica de estudio de la ecología es el ecosistema, los ecólogos subrayan que, si bien el ecosistema corresponde a una realidad, sus contornos dependen de lo que se desea estudiar. Hay ecosistema tan pronto hay interacción entre unos organismos y un medio. Desde este punto de vista, no importa qué tan grande sea el ecosistema. Podría ser tan pequeño como una gota de agua o tan grande como la biosfera.
La biosfera comprende todos los ecosistemas de la superficie terrestre donde existe la vida y está formada de tres partes: la litosfera (la tierra), la hidrosfera (el agua) y al atmósfera (el aire).
En el ecosistema se distinguen los productores: organismos fotosintéticos que producen su propio alimento, entre los que se encuentran los vegetales, las algas y algunas bacterias; los consumidores: organismos que se alimentan de los vegetales y de los demás animales, y los desintegradores: organismos que se encargan de la descomposición de la materia viva y por tanto de la reincorporación de las materias primas al ecosistema. Los principales desintegradores o descomponedores son las bacterias y los hongos.
Así en un ecosistema, la energía proveniente del sol fluye de los productores a los consumidores y de éstos a los desintegradores. Además de los flujos energéticos, en un ecosistema hay ciclos biogeoquímicos: se trata del movimiento cíclico de la materia (nutrientes y minerales) entre los organismos y el medio físico que los rodea. Los ciclos principales son los del agua, el carbono, el oxígeno, el nitrógeno, el azufre y el fósforo. Es importante hacer notar que la energía fluye a través de los ecosistemas, mientras que la materia es reciclada.
También se puede describir un ecosistema por su estructura. En este sentido, el ecosistema incluye cadenas alimentarías (vegetal herbívoro carnívoro) cada uno de cuyos eslabones forma un nivel trófico. Muchos animales son omnívoros y por ello pertenecen a varios niveles tróficos. Se habla de redes tróficas para designar las conexiones entre las distintas cadenas alimentarías.
CAPITULO 2. COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS.
La figura 2 muestra algunos aspectos que los ecólogos toman en cuenta cuando inician el estudio de un ecosistema. Ellos siempre toman datos del medio: factores abióticos, y de las poblaciones que viven en ese medio: factores bióticos.
Los ecólogos se han dado cuenta de que en ecología, no importa que ecosistema se esté estudiando, las dinámicas de un ecosistema están determinadas por la relación entre las reacciones de fotosíntesis y de respiración celular. Son estas reacciones las que ligan a los autótrofos con los heterótrofos y los descomponedores y establecen la forma del ecosistema.
CAPITULO 3. TIPOS DE ECOSISTEMAS.
Hay diferentes tipos de ecosistemas en la biósfera. Una forma de clasificarlos es de acuerdo al concepto de biomas. Un bioma es un conjunto de ecosistemas con similares condiciones climáticas y geológicas. Debido a esto, un bioma tendrá un tipo característico de vegetación y fauna. Por lo que también podemos definir a los biomas como “amplias regiones geográficas con especies de plantas y animales dominantes.
Otra forma de clasificar a los ecosistemas es incluirlos en dos categorías: terrestres y acuáticos. Típicamente, los científicos clasifican a los ecosistemas en terrestres y acuáticos, y también los organizan en biomas. La figura 3 da un ejemplo de cómo se realiza lo antes expuesto.
La mayoría de los ecólogos, sin embargo, no estudian ecosistemas tan grandes como un bioma porque su tamaño lo hace muy complejo. En lugar de eso, la mayoría de los ecólogos estudian ecosistemas en niveles más pequeños. Por ejemplo, ellos pueden estudiar un arroyo, un pequeño lago, una parte de un bosque o el suelo de un ecosistema.
CAPITULO 4. RESUMEN
Los materiales biológicos (proteínas, lípidos, ácidos nucleídos, etc.) se integran en la naturaleza en un cierto número de niveles de organización (celular y ecológica) cada vez más complejos: célula – individuo – población – comunidad-ecosistema-biosfera.
La célula es la unidad biológica funcional, compuesta por un espacio citoplásmico en cuyo seno se encuentran los organelos y su núcleo. Toda célula está limitada por una membrana plasmática (lipoproteica), pero en los vegetales y bacterias esta reforzada por otra capa: una pared celular.
El individuo (organismo) es un sistema biológico funcional que, en los casos más simples se reduce a una sola célula (unicelular), pero en los casos más complejos como el de un individuo está compuesto por numerosas células que pueden estar agrupadas en tejidos y órganos.
Un individuo se caracteriza por su anatomofisiología y su metabolismo; existen correlaciones estrechas entre los diversos tejidos y órganos. En un momento dado, un individuo posee una determinada biomasa que se puede expresar en peso vivo (fresco) o en peso de materia seca.
El individuo, llega a cierto grado de desarrollo de su biomasa, se reproduce, y así se multiplica, dando nacimiento a cierto número de nuevos individuos (jóvenes) que participan en la formación de una población. Este es el nivel a partir del cual se da la organización ecológica para su estudio por parte de la ecología. Veamos a continuación las definiciones de cada uno de estos niveles:
La población es un sistema biológico formado por un grupo de individuos de la misma especie que viven en un lugar y momento determinado. La especie es un conjunto de individuos semejantes en su morfología, fisiología y genética que pueden reproducirse entre sí y dejar descendencia fértil.
La comunidad es un sistema biológico, que agrupa el conjunto de poblaciones habitantes de un mismo sitio o lugar, en condiciones dadas por el medio en un momento concreto.
El ecosistema, se define como una asociación entre un medio físico y un conjunto de seres vivos que da lugar a una serie de interacciones donde cada uno de los elementos interactúa con los demás por medio de un flujo de materia y energía.
Un bioma es un conjunto de ecosistemas con similares condiciones climáticas y geológicas. Debido a esto, un bioma tendrá un tipo característico de vegetación y fauna.
La biosfera es el conjunto de todos los ecosistemas naturales agrupados en biomas y desarrollados en el seno de los mares o en la superficie de los continentes. La biosfera representa nuestro planeta.
BIBLIOGRAFIA:
González, G. J., Fernández, Á. A., Ecología. Trillas, México, 1990
Young, M. M. A., Yong, M. M. E., Ecología. Nueva Imagen. México, 1993
Miller, G. Tyler. Ecología y medio ambiente, México, Iberoamericana, 2002
Odum, E.P. and Barret, G.W. fundamentos de ecología. USA. Thomson, 2004
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