CONCEPTO DE ECOSISTEMA.
Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos)
Niveles de organización en la naturaleza
ELEMENTOS DE UN ECOSISTEMA
Un ecosistema está formado por dos tipos de elementos.
ELEMENTOS FÍSICOS.- Son el suelo y el clima.
El suelo es la zona más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la destrucción de las rocas.
El suelo tiene muchísima importancia porque en él se asienta la vida.
En todo suelo hay una parte mineral y otra orgánica. La parte mineral resulta de la descomposición de las rocas.
Entre los componentes minerales, los principales son la arena, la arcilla y la caliza.
La materia orgánica del suelo es el humus. La parte orgánica resulta de la descomposición de seres vivos que dan ese color negro al suelo.
Atendiendo a su composición los suelos pueden ser: Arenosos, si predomina la arena: son sueltos y muy permeables. Arcillosos, si predomina la arcilla: son compactos y poco permeables. Equilibrados o tierras francas, si arena y arcilla se encuentran aproximadamente en la misma proporción. Estos son los mejores para el cultivo. Humíferos, si tienen mucha proporción de humus y Calizos, si en ellos domina la caliza.
El clima es el conjunto de fenómenos meteorológicos (viento, precipitaciones, etc.) y la temperatura media de un lugar.
Existen diversas clasificaciones de clima.
Tipos de clima
Los autores clásicos dividieron la Tierra en tres grandes zonas climáticas que se correspondían con el clima frío, templado y tropical o tórrido. En general, se considera la isoterma de los 10º para el mes más cálido, que coincide aproximadamente con el límite de la tundra y el bosque de coníferas, como valor para distinguir los climas templados de los fríos; por otro lado, la separación entre los climas tórridos o tropicales de los templados se establece en la isoterma de los 18 º para el mes más frío.
Muchos climatólogos han establecido sus propias clasificaciones climáticas, entre las cuales cabe destacar la de Köppen, una clasificación empírica dada a conocer por primera vez en 1918 y sometida posteriormente a varias revisiones. Köppen y su colaborador Geiger definieron seis grandes grupos de clima, asociados a la vegetación, a los que designaron mediante letras mayúsculas: A (tropical), B (subtropical), C (templado), D (frío), E (polar) y H (montaña). Estos grupos se subdividían a su vez en función del régimen pluviométrico y de las temperaturas, también señalados mediante letras, en este caso minúsculas, que unidas a las anteriores especificaban la variedad climática de un espacio determinado dentro de cada categoría principal. Así, por ejemplo, un clima tipo Ca indica que se trata de un clima templado con veranos secos y calurosos e inviernos húmedos y suaves, es decir, lo que se conoce como un clima mediterráneo.
A continuación, se presentan los principales tipos de clima:Clima ecuatorial Es característico de las regiones de latitudes bajas, localizadas fundamentalmente entre los 10 ºN y 10 ºS. La temperatura y la humedad son altas y constantes a lo largo del año. La temperatura media del mes más frío supera los 18 ºC , y la temperatura media anual se sitúa por encima de los 25 ºC . Las precipitaciones anuales sobrepasan los 1.500 mm e incluso, en algunas áreas, los 3.000 milímetros. La duración del día y de la noche es muy similar.Clima tropicalEs propio de las regiones tropicales. Las temperaturas medias mensuales son elevadas y bastante uniformes a lo largo del año, siendo la media anual superior a los 20º C. El régimen térmico varía entre 3º y 10º, mayor en el interior y menor en las áreas costeras. Las precipitaciones oscilan entre los 400 y los 1.000 mm anuales, aunque la variedad de clima monzónico alcanza valores muy superiores. Alternan las estaciones secas y lluviosas. En función de la distribución estacional de las precipitaciones y de la cantidad, se distinguen las variedades siguientes: sudanés (precipitaciones entre 750 y 1.100 mm y tres estaciones, una seca y fresca, otra seca y calurosa, y otra lluviosa), subecuatorial (dos estaciones lluviosas y dos secas), saheliense (precipitaciones entre 400 y 750 mm, con una larga estación seca) y monzónico (estación lluviosa de gran intensidad que alterna con otra seca).Clima desérticoPropio de las áreas desérticas, se caracteriza por altas temperaturas y escasez de precipitaciones. Se distinguen dos importantes variantes: el clima desértico cálido, con una temperatura media anual en torno a los 20 ºC, una fuerte oscilación térmica y precipitaciones inferiores a los 200 mm , y el clima desértico costero, que presenta una temperatura media anual inferior a los 20 ºC, menor oscilación térmica (en general por debajo de los 10º) y precipitaciones insignificantes, por debajo de los 100 mm anuales. Además de estos desiertos propios de la zona cálida o tropical, existen otros tipos en la zona templada, resultado de la degradación de los climas propios de sus latitudes. Aquí cabría hablar de los desiertos continentales, donde el elemento condicionante del régimen termo pluviométrico, además de las altas presiones, es la continentalidad, que acentúa la sequía y la oscilación térmica diaria.
Clima templadoBajo este nombre se agrupa una gran variedad de climas que tienen en común el hecho de contar con unas temperaturas estivales más elevadas que en invierno. Los climas templados se clasifican en: clima mediterráneo, clima chino, clima oceánico, clima continental, clima polar y clima de alta montaña.
• Clima mediterráneo Este tipo de clima se da particularmente en los países ribereños del mar Mediterráneo, de ahí su denominación, aunque se han establecido varios subtipos en relación con la distancia a las masas oceánicas. También se da en la costa meridional de Australia, en el suroeste de la República de Sudáfrica, en California y en las estrechas áreas costeras de Chile central, donde los Andes actúan como barrera climática. En sentido amplio, define el clima de las regiones costeras occidentales de los continentes comprendidas dentro de la zona de las latitudes medias de la Tierra (entre los 30º y los 45º, aproximadamente). Se caracteriza por veranos cálidos, secos y soleados, e inviernos suaves y húmedos. Las temperaturas medias anuales varían entre los 12 º C y los 18 º C, y la oscilación térmica anual está comprendida entre los 10º y los 15º por lo general. El promedio de precipitaciones se sitúa entre los 400 y los 700 mm , concentradas en el invierno, ya que durante el verano el clima está sujeto a la presencia de anticiclones subtropicales, y en el invierno, a las depresiones de la atmósfera. • Clima chino Este clima presenta una temperatura media ligeramente superior a la del mediterráneo, lo mismo que la oscilación térmica anual, el cual supera los 15º. El promedio de precipitaciones sobrepasa los 1.000 mm , concentradas en el periodo estival, que contrasta con la sequedad del invierno. • Clima oceánico Es el clima característico de las regiones comprendidas dentro de la zona de latitudes medias de la Tierra sujetas a la influencia oceánica. La proximidad del mar, determina una amplitud térmica anual en general pequeña y unas precipitaciones importantes (1.000 - 2.000 mm ) y bien distribuidas a lo largo del año, aunque el máximo se sitúa en la estación invernal. La temperatura media depende de la latitud, aunque se puede establecer en torno a los 10 º C. Los inviernos presentan unas temperaturas moderadas y en verano son frescas. • Clima continental Este clima es propio de las regiones del interior de los continentes. Se caracteriza por escasas precipitaciones, sobre todo en invierno, debido a la distancia que las separa de las áreas de influencia marítima, y por una notable amplitud térmica estacional (que puede alcanzar hasta los 60º), con unas temperaturas estivales bastante altas que contrastan fuertemente con los inviernos fríos. La temperatura media anual es inferior a los 10 ºC. Las precipitaciones oscilan entre los 300 y los 700 mm de promedio, que se producen principalmente en verano. Se pueden distinguir varios tipos:
el siberiano
con una temperatura media inferior a los 0 ºC, una oscilación térmica que puede alcanzar los 60º y precipitaciones inferiores a los 200 mm anuales concentradas en el periodo estival;
el manchuriano
con un temperatura media inferior a los 10 ºC, oscilación térmica en torno a los 40º y precipitaciones, concentradas en el periodo estival, que superan los 500 mm;
y el ucraniano
con unas características térmicas similares al anterior, aunque la temperatura media es ligeramente más baja y la amplitud un poco superior, y unas precipitaciones comprendidas entre los 300 y los 400 mm anuales.
• Clima polar Es el clima propio de aquellas regiones que presentan una temperatura media mensual y anual por debajo de los 0 ºC, amplitudes térmicas superiores a los 30º y precipitaciones insignificantes que se producen en forma de nieve. En estas regiones, cubiertas por la nieve durante la mayor parte del año, el tipo de suelo característico es el permafrost.
• Clima de alta montaña En las montañas la temperatura disminuye con la altitud, mientras que aumentan las precipitaciones, al menos hasta un cierto nivel altimétrico. La montaña, en este sentido, altera las características de la zona climática en la que se sitúa. Por este motivo, no se pueden establecer unos rasgos con validez universal que lo definan, aunque sus variedades climáticas son fácilmente reconocibles, como el clima alpino. Presenta unas temperaturas invernales negativas y unas estivales positivas, aunque la temperatura media anual se establece en torno a los 0 ºC; la oscilación térmica es inferior a los 20º y las precipitaciones, más abundantes en verano que en invierno, superan los 1.000 mm anuales. Este clima de alta montaña es el que predomina en la cordillera andina.Microclimas: Los cambios micro climáticos son causados por la acción de la concentración del calor. Un microclima se caracteriza por unas variaciones sensibles en un espacio muy reducido, por ejemplo las dos vertientes de un hormiguero no tienen la misma temperatura y las hormigas se dedicarán a tareas en parte determinadas por ese hecho, ellas deben mantener y vigilar unas condiciones precisas de temperatura y de humedad en las diferentes zonas de la colonia. Las condiciones del microclima son dictadas por la naturaleza del suelo, temperatura media, humedad, agitación del aire y ambiente soleado.
Con la flora sucede algo similar, un bosque por ejemplo, conoce dos microclimas: el de la copa de sus árboles, recalentada por el sol, pero rápidamente enfriada durante la noche, y el del sotobosque, más fresco de día pero menos frío por la noche, puesto que la pérdida de calor está limitada por la pantalla del follaje. El ser humano también ha preparado su microclima personal, la ropa de vestir es concebida según las condiciones exteriores, también la vivienda constituye un microclima artificial, ha construido microclimas móviles como los vehículos con aire acondicionado o calefacción.
El clima en VenezuelaPor su posición al norte de Sudamérica (latitud 1º a 12º N), Venezuela está bajo la influencia de la hondonada intertropical de bajas presiones ecuatoriales, donde convergen los vientos alisios del noreste y del sureste. Como consecuencia de la circulación general de la atmósfera, de diciembre hasta abril la mayor parte del país está afectada por la zona del alisio del noreste, donde se produce encuentro de las masas de aire, lo que origina fuertes inversiones de temperatura a alturas de 1500 a 2000 msnm. Por encima de esa altura, el aire carece por completo de humedad, por lo que el proceso de formación de nubes se ve muy limitado, produciendo así la temporada seca en Venezuela. La región norte del país se ve afectada con relativa frecuencia por perturbaciones de origen extratropical, especialmente frentes fríos, entre enero y abril, que provocan precipitaciones dentro de la temporada seca.Desde mediados de abril hasta noviembre, debido al desplazamiento gradual del sistema de presiones hacia al norte, el país está casi en su totalidad bajo la influencia de la zona de convergencia intratropical, franja de muy intensa actividad covectiva (formación de nubes), que determina la temporada lluviosa sobre Venezuela. La zona sur del país, entre los paralelos 1º y 4º N, aproximadamente, está siempre bajo la influencia de la convergencia intertropical, por lo que nunca se presenta un período seco.En el país se presentan diferentes situaciones climáticas; la precipitación varía de menos de 400 mm anuales en parte de la franja costera a más de 4000 mm anuales en el sur del país, y las temperaturas medias diarias oscilan de más de 28º C a menos de 0º C en los páramos andinos. Según la clasificación de Koeppen, en Venezuela existen estos tipos climáticos:
Tropical Desértico (árido),
Situado hacia la franja costera de Falcón y de Sucre, en el golfo de Cariaco, en las islas de Coche y Cubagua, y en la zona de Restinga, de la isla de Margarita.
Tropical Estepario (semiárido),
Ubicado hacia la parte norte de los estados Zulia y Falcón, la depresión Lara-Falcón, la zona costera central, las zonas costeras de la depresión de Unare y parte del Estado Sucre, hacia el golfo de Cariaco, y gran parte de la isla de Margarita.
Tropical de Sabana,
Dispuesto en toda la zona de los llanos, en los pie de montes de las serranías de la Costa y de los Andes, en gran parte de los Estados Zulia y Lara, en todo el norte del Estado Bolívar, incluyendo la zona de La Gran Sabana , en parte de la costa de los Estados Falcón y Yaracuy, y en parte de la costa hacia el golfo de Paria.
Tropical Monzónico,
Ubicado como una franja transicional entre los climas tropical de sabana y tropical de selva, hacia el piedemonte de Perijá, al sur y parte de la costa oriental y suroriental del Lago de Maracaibo, en parte de las costas del Estado Sucre y el piedemonte de Turimiquire, en parte de los Estados Delta Amacuro, Bolívar y Amazonas, en el piedemonte de las serranías de San Luis (estado Falcón) y de la costa (Estados Yaracuy, Carabobo, Aragua y Miranda).
Tropical de Selva,
Situado hacia las sierras de Perijá y San Luis, el sur del Lago de Maracaibo, Barlovento, en la parte oriental de los Estados Delta Amacuro y Bolívar, en la parte sur del Estado Bolívar y en todo el Estado Amazonas.
Templado de altura siempre lluvioso,
Emplazado hacia las zonas más elevadas de los Estados Bolívar y Amazonas, en las partes más altas de las serranías de Turimiquire y de Perijá, en ambas vertientes de la Cordillera de los Andes y en la zona de El Nula, Estado Táchira.
Templado de altura,
Ubicado en gran parte de la Cordillera de los Andes. Páramo de altura, ubicado en las zonas localizadas a más de 3000 msnm en la Cordillera de los Andes.
Glacial de altura,
Emplazado en los picos nevados de la Cordillera de los Andes.
ELEMENTOS BIOLÓGICOS.- Plantas y animales
Plantas.- Por planta se entiende todo organismo vegetal, no sólo los organismos vegetales, no sólo los árboles, arbustos y hierbas, sino también los helechos, musgos, hepáticas, algas, hongos y aun las microscópicas bacterias.
Animales.- Por animal se entiende todo organismo que presenta cinco formas de actividad, a saber: movimiento, sensación, nutrición, crecimiento y reproducción.
TIPOS DE ECOSISTEMAS
Hay diferentes tipos de ecosistemas:
Ecosistemas marinos y ecosistemas terrestres.
Ecosistemas marinos: océanos, mares, lagos, charcas...
Ecosistemas terrestres: la selva tropical, la sabana, el bosque con sus diferentes variedades, la estepa, la pradera, el desierto, la tundra, los hielos polares... jardín escolar.
Estudio del ecosistema
Al estudiar los ecosistemas interesa más el conocimiento de las relaciones entre los elementos, que el cómo son estos elementos. Los seres vivos concretos le interesan al ecólogo por la función que cumplen en el ecosistema, no en sí mismos como le pueden interesar al zoólogo o al botánico. Para el estudio del ecosistema es indiferente, en cierta forma, que el depredador sea un león o un tiburón. La función que cumplen en el flujo de energía y en el ciclo de los materiales son similares y es lo que interesa en ecología.
Como sistema complejo que es, cualquier variación en un componente del sistema repercutirá en todos los demás componentes. Por eso son tan importantes la s relaciones que se establecen.
Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.
a) Relaciones alimentarias.-
La vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la Tierra desde el Sol y pasa de unos organismos a otros a través de la cadena trófica.
CADENA TRÓFICA
Las redes de alimentación (reunión de todas las cadenas tróficas) comienzan en las plantas (productores) que captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Las plantas son devoradas por otros seres vivos que forman el nivel trófico de los consumidores primarios (herbívoros).
La cadena alimentaria más corta estaría formada por los dos eslabones citados (ej.: elefantes alimentándose de la vegetación). Pero los herbívoros suelen ser presa, generalmente, de los carnívoros (depredadores) que son consumidores secundarios en el ecosistema. Ejemplos de cadenas alimentarias de tres eslabones serían:
hierba ß vaca ß hombre
algas ß krill ß ballena.
Las cadenas alimentarias suelen tener, como mucho, cuatro o cinco eslabones - seis constituyen ya un caso excepcional-. Ej. de cadena larga sería:
algas ß rotíferos ß tardigrados ß nemátodos ß musaraña ß autillo
Pero las cadenas alimentarias no acaban en el depredador cumbre (ej.: autillo), sino que como todo ser vivo muere, existen necrófagos, como algunos hongos o bacterias que se alimentan de los residuos muertos y detritos en general (organismos descomponedores o detritívoros). De esta forma se soluciona en la naturaleza el problema de los residuos.
Los detritos (restos orgánicos de seres vivos) constituyen en muchas ocasiones el inicio de nuevas cadenas tróficas. Por ej., los animales de los fondos abisales se nutren de los detritos que van descendiendo de la superficie.
Las diferentes cadenas alimentarias no están aisladas en el ecosistema sino que forman un entramado entre sí y se suele hablar de red trófica.
Una representación muy útil para estudiar todo este entramado trófico son las pirámides de biomasa, energía o nº de individuos. En ellas se ponen varios pisos con su anchura o su superficie proporcional a la magnitud representada. En el piso bajo se sitúan los productores; por encima los consumidores de primer orden (herbívoros), después los de segundo orden (carnívoros) y así sucesivamente.
Pirámide de energía de una cadena trófica acuática b) Ciclos de la materia.-
Los elementos químicos que forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales. Después los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración, las heces o la descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer su funcionamiento.
c)Flujo de energía
El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químicos.
