INTRODUCCION

Logro : compara los diferentes ecosistemas de la biosfera
                                                  

ARGUMENTO

Después de discutir con el profesor y nuestros compañeros, la enseñanza de este chiste, escribamos en el cuaderno las conclusiones.
La tierra es nuestra casa. Ella nos proporciona abrigo, servicios de agua y alimentos. Además, nos permite convivir con todos los demás seres vivos. Deberíamos cuidarla de igual manera que nuestra casa más pequeña, donde tenemos los objetos y herramientas que queremos mucho.
"Tarde o temprano seguro que la naturaleza se vengará de todo lo que los hombres hagan en su contra".
Johann Pestalozzi (1746-1827)
                                                 

CLASES DE ECOSISTEMAS

Clases de ecosistemas :

Ecosistemas terrestres son aquellos que se dan sobre la capa de tierra superficial de la Biosfera. Los ecosistemas terrestres ocupan , proporcionalmente, menos superficie que los ecosistemas acuáticos. Mientras que a estos últimos les corresponde aproximadamente un 75 %, los ecosistemas terrestres dominan el 25 % restante. El grupo más numeroso de individuos de los ecosistemas terrestres son los insectos representado por unas 900.000 especies. Dentro de los animales el segundo grupo más significativo serían las aves , con aproximadamente 8500 especies y en tercer lugar los mamíferos con unas 4100 especies. Dentro del mundo de las plantas, existen numerosos tipos las angiospermas son las mas abundantes, con unas 224000 especies frente a las 24000 especies de briofitos´

Los individuos pertenecientes a un ecosistema terrestre presentan unas características físicas mas variadas a los que viven en ecosistemas acuaticos.

Se dice que los medios terrestres presentan una convergencia adaptativa menor que los acuaticos . Se conoce como convergencia adaptativa al desarrollo de órganos semejantes a través de procesos evolutivos diferentes por parte de individuos en un mismo medio. Por supuesto, esta convergencia no es exclusiva de los medios terrestres. En el medio aéreo, por ejemplo, las alas de los murciélagos y las alas de las aves representan una convergencia adaptativa. Los dos órganos tienen la misma finalidad y forma similar aunque la forma de desarrollarse ha sido diferente. ( Veáse más información sobre " Características de los peces")

Los ecosistemas terrestres presentan una variedad mayor que el resto de ecosistemas dado que son muchos los factores que limitan las especies que en ellos habitan. Todos estos factores han producido una gran variedad de ecozonas o regiones biogeográficas en donde los elementos animados e inamimados presentan sus características peculiares.

Ventajas de los ecosistemas terrestres

Los ecosistemas terrestres presentan una mayor disponibilidad de luz dado que la atmósfera es más trasparente que el agua. Igualmente tienen a su disposición disponibilidad de gases, tanto dioxído de carbono, utilizado para la fotosíntesis, como oxígeno necesario para la respiración y nitrógeno que puede ser fijado por los microorganismos del suelo y aprovechado por las plantas u otros organismos.

Características de los ecosistemas terrestres

Las principales factores limitantes de los ecosistemas terrestres son la disponibilidad de agua y radiación solar, la disponibilidad de luz, y la disponibilidad de nutrientes:

La importancia del agua en los ecosistemas terrestres

A pesar de desarrollarse sobre la tierra las especies animales o vegetales los sistemas terrestres necesitan disponer de agua para poder vivir. Por lo tanto, deben tener a su disposición, una fuente de este líquido que les permita hidratar sus organismos. Las plantas obtienen el agua del suelo y, a traves de sus tallos, la conducen a las hojas y a las partes verdes provistas de clorofila para poder realizar la fotosíntesis y obtener alimentos. Todo ello ha determinado el desarrollo de unas estructuras vasculares complejas que les permiten adaptarse a este medio. Las plantas acuaticas más comunes, que son las algas, carecen de vasos conductores y en muchas plantas acuáticas superiores (Hydrocharitáceas) son muy sencillos.

Una de las primeras diferencias de las plantas acuáticas es que carecen de madera. Las plantas acuáticas tienen una consistencia herbácea porque viven en un medio que puede sostenerlas sin necesidad de desarrollar estructuras lignificadas. En la tierra los árboles y arbustos han desarrollado la madera para aguantar el peso de sus copas y separarlo del suelo en busca de la luz. Las plantas acuáticas contienen unos elementos de flotación que les permiten flotar en el agua , viven sumergidas en el agua, como la vallisneria ( Vallisneria ssp.). Otras solamente tienen las flores fuera del agua y su organismo dentro de ella, como la elodea ( Elodea canadensis)

Para absorber agua del suelo las plantas terrestres necesitan de un sistema radical fuerte, que al mismo tiempo, les garantiza su estabilidad al mantenerlas bien estables en su medio. Las plantas acuáticas no necesitan disponer de raíces muy potentes, les basta con pequeñas radículas a traves de las cuales absorben los minerales y el agua. Más aún, estas plantas pueden hacer la misma función a traves de las superficies de contacto con el agua, las cuales, para lograr este cometido, son tiernas. Es especialmente destacable la finura de la superficie externa de las plantas acuáticas sumergidas que les permite absorber minerales y oxígeno disuelto en el agua.

Ecosistemas acuáticos son aquellos que se dan en el agua.

Los individuos pertenecientes a un ecosistema acuático presentan unas características físicas mas similares a los que viven en ecosistemas terrestres. Podríamos decir que en el agua los seres vivos han evolucionado de una forma mas parecida a como lo han hecho en la tierra. Ejemplo muy claro de esto lo tenemos en los peces cuya forma en forma de huso, responde claramente a la necesidad de desplazarse mejor por el agua. Da igual que sea una sardina, que es un pez con una estructura ósea, como un tiburón, que tiene una estructura cartilaginosa. Ambos peces tienen una forma corporal muy parecida. Incluso otros organismos, como los cetáceos, que son mamíferos acuáticos y no peces, han adoptado formas parecidas. Un delfín tiene una silueta parecida a una sardina, aunque no sea un pez. ( Véase adaptaciones de los mamíferos al agua)

Se dice que los medios acuáticos presentan una convergencia adaptativa mayor que los terrestres. Se conoce como convergencia adaptativa al desarrollo de órganos semejantes a través de procesos evolutivos diferentes por parte de individuos en un mismo medio. Por supuesto, esta convergencia no es exclusiva de los medios acuáticos. En el medio aéreo, por ejemplo, las alas de los murciélagos y las alas de las aves representan una convergencia adaptativa. Los dos órganos tienen la misma finalidad y forma similar aunque la forma de desarrollarse ha sido diferente. ( Veáse más información sobre " Características de los peces")

Ventajas de los ecosistemas acuáticos

La principal ventaja de los ecosistemas acuáticos es su menor dependencia con respecto a la temperatura. En un ecosistema terrestre la temperatura constituye un factor limitante, Mientras que el agua la temperatura tiene un valor más uniforme y no limita tanto la permanencia de los individuos.

Desventajas de los ecosistemas acuáticos

Las principales desventajas de los ecosistemas acuáticos son la falta de nutrientes , la falta de oxígeno , la falta de luz solar o la presión del agua.

La falta de nutrientes se produce por sedimentación de los minerales que, arrastrados por su peso, se depositan en el fondo. Las aguas situadas cerca de la costa son ricas en nutrientes por las aportaciones de los ríos y por el el hecho de que la profundidad del mar todavía permita que las corrientes marinas muevan los fondos y los nutrientes suban a las capas superiores. Estos nutrientes pueden ser utilizados por los productores primarios ( fitoplancton) para comenzar la cadena alimentaria. Las aguas interiores de los mares y océanos son muy profundas de manera que los minerales quedan depositados en el fondo y no pueden ascender a las capas superiores. Esto determina la falta de productividad de las zonas situadas lejos de la costa. Esta es la razón por la cual las grandes zonas pesqueras del mundo se encuentran en las plataformas continentales. Otras zonas más productivas, además de las zonas costeras, donde se producen afloramientos.

Por diferencia de densidad, causada por la temperatura y la salinidad, las aguas superficiales de estos océanos fríos se hunden y son sustituidas por aguas profundas que afloran en otros lugares del océano arrastrando minerales a la superficie ( zonas de afloramiento oceánico). Los Océanos Glaciar Ártico y Antártico son particularmente interesantes por producirse estos fenómenos.

Otras zonas con mares muy ricos son los lugares donde se producen afloramientos termales. Esto ocurre en lugares submarinos próximos a las fallas donde existe una gran actividad térmica. En estos lugares el agua del mar se filtra en las grietas hacia el interior de la tierra. Una vez en el interior se satura de sulfuro de hidrógeno y es expulsada muy caliente hacia el exterior a través de géiseres. En contacto con el agua se vuelve a enfriar. Existen bacterias que son capaces de utilizar el sulfuro de hidrógeno como fuente de energía. Estas bacterias constituyen la base de la cadena alimentaria. Este tipo de ecosistema acuático convierte a la falla de los Galápagos, por ejemplo, en un ecosistema marino de los más ricos del mundo.

La vida vegetal es necesaria en el mar para que se sostenga la vida. Los vegetales necesitan luz para realizar la función clorofílica y, con ella, fabricar nutrientes. La vida en el agua se ve muy limitada por la falta de luz solar. La luz no suele llegar por debajo de los 200 metros o incluso mucho menos en aguas poco claras.

La presión del agua va aumentando a medida que aumenta la profundidad. Ello imposibilita la vida a las especies que no están adaptadas a las grandes profundidades.

 

Tipos de ecosistemas acuáticos

Según el lugar donde se sitúan los ecosistemas acuáticos, desde mayor a menor nivel, existen tres tipos de ecosistemas:

- Ecosistemas acuáticos bentónicos (Bentos) : Son los que ocupan el fondo de los ecosistemas acuáticos En lugares poco profundos los productores primarios siguen siendo las algas que constituyen la mayor parte del fitoplancton. En lugares muy profundos, donde no llega la luz, todos los elementos vivos son consumidores y dependen de la materia viva que se deposita en el fondo y que proviene de capas superiores o tienen que subir a capas no tan profundas para alimentarse y regresar posteriormente a su lugar habitual.

El bentos requiere un gran nivel de especialización a los organismos que habitan en él. Muchos de ellos presentan formas planas, como las rayas o los lenguados; otros disponen de órganos fosforados que les proporcional luz en la oscuridad de las aguas profundas, algunos órganos táctiles para "palpar" el fondo, etc.

Entre los elementos más típicos del Benton tenemos los corales y las ostras.

- Ecosistemas acuáticos nectónicos (Necton): Son los que se mueven en aguas libres como el atún o los tiburones.

- Ecosistemas acuáticos planctónicos ( Plancton) : Son los que viven flotando en la aguas marinas o terrestres. No se mueven por ellos mismos, sino que son arrastrados por los movimientos del agua, producidos por las mareas, el viento o las corrientes.

Hemos de distinguir entre el fitoplancton o plancton vegetal que esta formado por organismos que realizan la fotosíntesis y el zooplancton que es el plancton animal. ( Mas información sobre el plancton)

- Ecosistemas acuáticos neustónicos: Son los que viven flotando en la superficie de las aguas. Dentro de este grupo se encontrarían ciertas plantas o ciertos microorganismos.

FACTORES ABIOTICOS

El sol reactor termonuclear. Luz y calor.

La tierra se calienta y envía calor hacia el aire. La inclinación y cantidad de los rayos solares influyen en la temperatura de una zona geográfica determinada. La rotación y la forma de la superficie terrestre determinan la fuerza y dirección de los vientos y en consecuencia la cantidad de lluvias. En el ecuador el aire se calienta y asciende; en los polos se enfría y desciende y al rotar la tierra mueve estas masas de aire frío o caliente.

La temperatura en la tierra disminuye al aumentar la latitud y la altitud. Zona tropical caliente, zonas templadas menos calientes porque los rayos solares llegan inclinados y polos fríos.

El aire tiene nitrógeno (N) asimilado por las plantas, oxígeno (O) utilizado por todas las células en la respiración y dióxido de carbono (CO) utilizado por las plantas en la fotosíntesis.

El agua es el 73% de la superficie de la tierra. Es utilizada por todos los organismos porque se necesita en las células para que allí ocurran las reacciones químicas. Además, sirve para que en la orina se expulsen los desechos celulares.

El suelo es de donde las plantas toman los minerales. Las plantas son comidas por los animales para que lleguen los mismos minerales a sus células. Los minerales más importantes son: fósforo (P), nitrógeno (N), calcio (Ca), hierro (Fe) y magnesio (Mg)

                                               

FACTORES BIOTICOS

Son todas las poblaciones del Ecosistema y, por tanto, todos los seres vivos del Ecosistema.

En un ecosistema se distinguen un componente autótrofo y uno heterótrofo: en el primero tienen lugar la fijación de la energía luminosa, el consumo de sustancias inorgánicas de estructura simple y la constitución de moléculas cada vez más complejas; en el segundo prevalecen la utilización, la reestructuración y el consumo de materiales complejos.

Los factores BIÓTICOS y ABIÓTICOS funcionan juntos. Por ejemplo el agua (factor abiótico) es succionada por la raíz de las plantas (factor biótico) para luego subir por el tallo a las ramas y finalmente llegar a las células de las hojas, donde se necesita para que el cloroplasto pueda utilizarla en la fabricación del azúcar glucosa.

NIVELES TROFICOS O DE TRANSFERENCIA DE ENERGIA

Algo muy importante que ocurre entre los factores bióticos y abióticos es el flujo de energía. La energía va pasando de un ser vivo a otro.

NIVEL TRÓFICO 1: es ocupado por los productores que capturan la energía solar con los cloroplastos de las células ubicadas principalmente en las hojas.
Los organismos productores o los autótrofos (plantas verdes) son capaces de transformar sustancias inorgánicas (agua, bióxido de carbono y minerales del suelo) en compuestos orgánicos (glucosa), mediante procesos fotosintéticos.
NIVEL TRÓFICO 2: son los organismos consumidores primarios, protistos y animales que comen algas y plantas; Por ejemplo la vaca que come pasto. Los consumidores de este nivel y de los demás gastan parte de la energía almacenada en sus reacciones químicas. Las reacciones químicas garantizan que los animales puedan correr, ver, oír, sentir, respirar, reproducirse, etc.
NIVEL TRÓFICO 3: Consumidores secundarios: son los animales y protistos que se alimentan devorando a los consumidores primarios. Por ejemplo el tigre que se come la cebra que a su vez como pasto.
NIVEL TRÓFICO 4: Consumidores terciarios: estos se alimentan de los secundarios. Por ejemplo la serpiente que se come una rana, la cual ha consumido insectos.
NIVEL TRÓFICO 5:Los organismos "descomponedores" (bacterias y hongos), que descomponen los protoplasmas de los productores y consumidores muertos en sustancias más simples.

Los animales carroñeros (que comen animales muertos) como el buitre, se ubica en un nivel trófico determinado dependiendo de qué animal se está alimentando. Por ejemplo si un buitre come de los restos de un tigre enfermo que ha muerto, se ubicaría en el nivel 4.
Podemos considerar que el flujo de materia en un ecosistema constituye un ciclo cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo es abierto y unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del sol, y, sin embargo, no retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se capta en cada nivel trófico, se utiliza en los procesos vitales y se desprende en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, y parte se consume al crecer los seres vivos y puede ser utilizada en el nivel trófico siguiente.

Propongamos
Intente dibujar algo que explique y sustente las afirmaciones referentes al flujo de energía en un ecosistema.
TÉRMINOS IMPORTANTES

Especie	Totalidad de los miembros de una clase particular de planta, animal o microbio; una clase por su apariencia similar y la capacidad de aparearse y reproducir vástagos fértiles.
Población	Todos los miembros de una especie que ocupan determinada área.
Comunidad biótica	Todas las poblaciones de plantas, animales y microbios que ocupan una misma área.
Factores abióticos	Todos los factores del medio físico: humedad, temperatura, luz, viento, pH, tipo de suelo, salinidad, etcétera.
Ecosistema	La comunidad biótica con los factores abióticos; todas las relaciones entre los miembros de la comunidad biótica en entre ésta y los factores abióticos.
Bioma	Agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase; por ejemplo, bosques tropicales, pastizales, etcétera.
Biosfera	Funcionamiento de todas las especies y los factores físicos de la Tierra como un solo ecosistema gigantesco.

INTERPRETEMOS LOS ECOSISTEMAS

Aunque es conveniente dividir el mundo vivo en ecosistemas diferentes, cualquier investigación revela pronto que rara vez hay límites definidos entre éstos y que nunca están del todo aislados. Muchas especies ocupan y son parte de dos o más ecosistemas al mismo tiempo, o se trasladan de uno a otro en diferente épocas, como ocurre con las aves migratorias. Al pasar de un ecosistema a otro, se observa una gradual disminución de las poblaciones de la comunidad biótica del primero y un aumento en las de las que sigue. Así, los ecosistemas se superponen gradualmente en una región de transición conocida como ecotono, que comparte muchas de las especies y las características de los ecosistemas adyacentes.

Los ecotonos también suelen reunir condiciones peculiares que sustenten especies vegetales y animales distintivas; por ejemplo, consideremos las áreas pantanosas que a menudo se encuentran entre las aguas de los lagos y la tierra. Así, los ecotonos pueden estudiarse como ecosistemas por su propio derecho.
Más aún, lo que ocurra en un ecosistema influirá sin duda en otros; por ejemplo, las pérdidas y la fragmentación de los bosques han trastornado las rutas de migración y ha causado disminuciones violentas en la población de ciertas aves canoras de América del Norte. Cuál será el efecto de la falta de estas aves en otros ecosistemas es una pregunta que no podemos responder en este momento.

CONCLUSIONES

A menudo, los ecosistemas similares o relacionados se agrupan en clases mayores llamadas biomas. Los bosques tropicales, los pastizales y los desiertos son ejemplos. Aunque más extenso y complejo que el ecosistema, el bioma sigue siendo en esencia una comunidad biótica sostenida y limitada por los factores abióticos del entorno. De nuevo, en general, no hay límites precisos entre los biomas, sino que se superponen en regiones de transición. En realidad, no hay un acuerdo cabal entre los ecologistas sobre si ciertos ecosistemas deben ser sumados a alguno de los principales biomas o bien si hay que considerarlos biomas aparte.
Del mismo modo, hay una gran variedad de ecosistemas acuáticos y de inundación (marismas, pantanos, etcétera) que están determinados ante todo por la profundidad, la salinidad y la permanencia de las aguas. Y también hay varios ecosistemas marinos (oceánicos) determinados por la profundidad, la textura del fondo (lodo o bancos rocosos) y el monto de los nutrientes, así como la temperatura de las aguas. Así, estos ecosistemas dependen más de agentes ambientales locales que de factores climáticos generales, como ocurre con los biomas terrestres. Por ello acostumbramos hablar de ambientes, y no de biomas, marinos.
Como quiera que dividamos (o agrupemos) y nombremos a los ecosistemas, hay que recordar que todos están relacionados y son interdependientes. Los biomas terrestres están vinculados por el flujo de los ríos que los atraviesan y por la migración de animales. Los sedimentos y los nutrientes deslavados del suelo enriquecen o contaminan el océano. Las aves marinas y los mamíferos unen los mares con la tierra, todos los biomas comparten una atmósfera y un solo ciclo del agua.