“Año
de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad
Alimentaria”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE AGRONOMIA
Investigacion monografica Los ecosistemas
Introducción
El concepto de ecosistema es especialmente interesante para
comprender el funcionamiento de la naturaleza y multitud de
cuestiones ambientales que se trataran con detalle en el
próximo trabajo.
Hay que insistir en que la vida humana se desarrolla en
estrecha relación con la naturaleza y que su funcionamiento nos afecta
totalmente. Es un error considerar que
nuestros avances tecnológicos: autos, grandes
casas, industria, etc. nos permiten vivir al margen del resto de la biosfera y el
estudio de los ecosistemas, de su estructura y de su
funcionamiento, nos demuestra la profundidad de estas relaciones.
Ecosistema
Un ecosistema es un sistema natural que esta formado
por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde
se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad
compuesta de organismos interdependientes que comparten el
mismo habitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas
que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema.
El concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en
cuenta lascomplejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales, bacterias,
protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los
flujos de energía y materiales que la atraviesan.
Tundra en Groenlandia
Selva lluviosa, Río Amazonas.
El término ecosistema fue acuñado en 1930 por Roy Clapham para
designar el conjunto de componentes físicos y biológicos de un entorno. El ecologista britanico Arthur Tansley
refinó mas tarde el término, y lo describió como
«El sistema completo, incluyendo no sólo el complejo de
organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que
forman lo que llamamos medio ambiente». Tansley consideraba los
ecosistemas no simplemente como
unidades naturales sino como
«aislamientos mentales» («mental isolates»). Tansley mas adelante definió la extensión
espacial de los ecosistemas mediante el término «ecotopo»
(«ecotope»).
Fundamental para el concepto de ecosistema es la idea de que los organismos
vivos interactúan con cualquier otro elemento en su entorno local.
Eugene Odum, uno de los fundadores de la ecología, declaró:
«Toda unidad que incluye todos los organismos (es decir: la
'comunidad') en una zona determinada interactuando con el entorno
físico así como un flujo de energía que conduzca a una
estructura trófica claramente definida, diversidad biótica y
ciclos de materiales (es decir, un intercambio de materiales entre la vida y
las partes no vivas) dentro del sistema es un ecosistema». El concepto de
ecosistema humano se basa en desmontar de la dicotomía humano/naturaleza
y enla premisa de que todas las especies estan ecológicamente
integradas unas con otras, así como con los componentes
abióticos de su biotopo.
Tipos de ecosistemas
Sabana, Ngorongoro en Tanzania.
Ecosistema acuatico
Esta clase de ecosistema los seres vivos se desarrollan en el agua.
Estos, adquieren características físicas muy similares entre
sí como
consecuencia de su adaptación al agua. En este
ecosistema las variaciones de temperaturas no son muy marcadas, por lo que esta
no afecta la supervivencia de los seres vivos. Este
ecosistema es el de mayor tamaño ya que representan el 75%.
Dentro de los ecosistemas acuaticos se encuentran los siguientes:
Bentónico: estos se ubican en el fondo de los ecosistemas
acuaticos. En aquellos que no son muy profundos, los
principales habitantes son algas. En los de mayor
profundidad, la mayoría son consumidores.
Nectónicos: estos animales se desplazan con total libertad ya que
gracias a sus medios de locomoción pueden adaptarse a las corrientes
de agua.
Plactónicos: estos seres vivos viven flotando en el agua terrestre
o marina y son arrastrados por las corrientes de agua, no se trasladan
por movimientos propios.
Neustónicos: estos viven sobre la superficie del agua, flotando.
Chaparral
Una comunidad vegetal típica de chaparral consiste
en siempreverdedenso de Quercus, espinos leñosos y
otros arbustos resistentes a la sequía. Crecen densamente y se hacen impenetrables a grandes animales y
humanos. Esto, mas su condición
generalmente xerofila, las hace frecuentes para losincendios. Tal es
así, que varias especies del chaparral toman ventaja para germinar
después de un incendio, aunque las plantas del chaparral no estan
'adaptadas' al fuego
Arrecife de coral
Un arrecife de coral o arrecife coralino es una estructura
subacuatica hecha delcarbonato de calcio secretado
por corales. Es un tipo de arrecife
biótico formado por colonias de corales pétreos que
generalmente viven en aguas marinas que contienen pocos nutrientes. Corales
pétreos son animales marinas que constan de pólipos,
agrupados en varias formas y que se parecen a las anémonas de
mar a las que estan emparentados. A diferencia de las
anémonas de mar, los pólipos coralinos
secretanexoesqueletos de carbonato que apoyan y protegen a sus cuerpos. Los arrecifes de coral crecen mejor en aguas calidas, poco
profundos, claros, soleadas y agitadas.
Desierto
Un desierto es un bioma que recibe pocas precipitaciones.
Tienen reputación de tener poca vida, pero eso depende de la clase
de desierto; en muchos existe vida abundante, la vegetación se adapta a
la poca humedad (matorral xerófilo) y la fauna usualmente se esconde durante el día para preservar humedad. El establecimiento de grupos sociales en los desiertos es
complicado y requiere de una importante adaptación a las condiciones
extremas que en ellos imperan. Los desiertos forman la zona mas
extensa de la superficie terrestre: con mas de 50 millones de
kilómetros cuadrados, ocupan casi un tercio de
ésta. De este total, 53% corresponden a
desiertoscalidos y 47% a desiertos fríos
Ecosistema marino
Los ecosistemas marinos estan dentro de losecosistemas
acuaticos. Incluyen los océanos, mares,marismas, entre otros. La vida surgió y
evolucionó en el mar. El medio marino es muy
estable, si lo comparamos con los habitats terrestres o de
agua dulce. Las temperaturas de las grandes masas oceanicas
varían poco, así como la salinidad
del agua (3,5%). La composición iónica del agua de mar es
similar a la de los fluidos corporales de la mayoría de los organismos
marinos, lo que soluciona la regulación osmótica.
Pluviselva
Se llama pluviselva a la selva tropical de precipitaciones intensas, de entre
2000 a 5000 milímetros anuales, y de temperatura media elevada.
Esta variedad de selva se sitúa en los alrededores del
Ecuador , en América del Sur, Asia y Africa.
Este ecosistema es de una biodiversidad muy alta, ya
que posee una gran cantidad de especies y es fuente de varios recursos de
provisión de alimentos, medicinas y de riquezas de interés para
la industria. Aunque ocupan un 7% de las tierras
continentales, son el habitat natural de mas del
50% (y para algunos estudiosos de mas del 90%) de las especies animales y
vegetales de nuestro planeta. En una hectarea de
pluviselva se pueden alojar mas de 600 variedades de especies de
arboles.
Sabana
La sabana es un ecosistema caracterizado
por un estrato arbóreo-arbustivo en el que el dosel
arbóreo tiene una escasa cobertura, ya sea por arboles
pequeños o por haber poca densidad de ellos, lo que permite un estrato herbaceo continuo
ygeneralmente alto. Combina características del bosque y del pastizal. Normalmente,
las sabanas son zonas de transición entre selvas y
semidesiertos. Las sabanas se encuentran ubicadas en
zonas tropicales y subtropicales, sobre todo con climas
tropicales secos; aunque en ocasiones también se incluyen ecosistemas
templados similares bajo esta denominación.
Pantano
Taiga
Tundra
Selva
Bosque
Ecosistema humano
Prado
Manglar
Biomas
Un concepto similar al de ecosistema es el de bioma, que es, climatica y
geograficamente, una zona definida ecológicamente en que se dan
similares condiciones climaticas y similares comunidades de plantas,
animales y organismos del suelo, a menudo referidas como ecosistemas.
Los biomas se definen basandose en factores tales como lasestructuras de las
plantas (arboles, arbustos y hierbas), los tipos de hojas (como maleza de hoja ancha
y needleleaf), la distancia (bosque, floresta, sabana) y el clima. A diferencia de las ecozonas, los biomas no se definen
por genética, taxonomía o semejanzas históricas
y se identifican con frecuencia con patrones especiales de sucesión
ecológica yvegetación clímax.
Clasificación de ecosistemas
Los ecosistemas han adquirido, políticamente,
especial relevancia ya que en el Convenio sobre la Diversidad Biológica
(«Convention on Biological Diversity», CDB) —ratificado por
mas de 175 países en Río
de Janeiro en junio de 1992. Se establece «la
protección de los ecosistemas, los habitats naturales y
el mantenimiento de poblacionesviables de especies en entornos
naturales» como
un compromiso de los países ratificantes. Esto ha
creado la necesidad política de identificar espacialmente los
ecosistemas y de alguna manera distinguir entre ellos. El CDB define un «ecosistema» como
«un complejo dinamico de comunidades vegetales, animales y de
microorganismos y su medio no viviente que interactúan como una unidad funcional».
Con la necesidad de proteger los ecosistemas, surge la necesidad
política de describirlos e identificarlos de manera eficiente. Esto
podría lograrse de manera mas eficaz mediante un
sistema de clasificación fisonómico-ecológico, ya que los
ecosistemas son facilmente reconocibles en el campo, así como
en imagenes de satélite. Sostuvieron que la estructura
y la estacionalidad de la vegetación asociada, complementados
con datos ecológicos (como la altitud, la humedad y el
drenaje) eran cada uno modificadores determinantes que distinguían
parcialmente diferentes tipos de especies. Esto era cierto no
sólo para las especies de plantas, sino también para las especies
de animales, hongos y bacterias. El grado de
distinción de ecosistemas esta sujeto a los modificadores
fisionómicos que pueden ser identificados en una imagen y/o en
el campo. En caso necesario, se pueden añadir los elementos
específicos de la fauna, como la concentración
estacional de animales y la distribución de los arrecifes
de coral.
Algunos de los sistemas de clasificación
fisionómico-ecológicos disponibles son los siguientes:
Clasificación fisonómica-ecológica de formacionesvegetales
de la Tierra: un sistema basado en el trabajo de 1974 de
Mueller-Dombois y Heinz Ellenberg, y desarrollado por la UNESCO. Describe la
estructura de la vegetación y la cubierta sobre y bajo el suelo tal como se observa en el
campo, descritas como
formas de vida vegetal. Esta clasificación es fundamentalmente un
sistema de clasificación de vegetación jerarquica, una
fisionomía de especies independientes que también tiene en cuenta
factores ecológicos como el clima, la altitud, las influencias humanas
tales como el pastoreo, los regímenes hídricos, así
como estrategias de supervivencia tales como la estacionalidad. El
sistema se amplió con una clasificación basica para las
formaciones de aguas abierta.
Sistema de clasificación de la cubierta terrestre
(«Land Cover Classification System», LCCS), desarrollado
por la Organización para la Agricultura y
la Alimentación (FAO).
Estructura
Al sumar la estructura de un ecosistema se habla a veces de la estructura
abstracta en la que las partes son las distintas clases de componentes, es
decir, el biotopo y la biocenosis, y los distintos tipos ecológicos de
organismos (productores, descomponedores, predadores, etc.). Pero
los ecosistemas tienen ademas una estructura física en
la medida en que no son nunca totalmente homogéneos, sino que presentan
partes, donde las condiciones son distintas y mas o menos uniformes, o
gradientes en alguna dirección.
El ambiente ecológico aparece estructurado por diferentes
interfaces o límites mas o menos definidos, llamados
ecotonos, y por gradientesdireccionales, llamados ecoclinas, de factores
físicoquímicos del medio. Un
ejemplo es el gradiente de humedad, temperatura e intensidad
lumínica en el seno de un bosque, o el gradiente en cuanto a luz,
temperatura y concentraciones de gases (por ejemplo O2) en un
ecosistema léntico.
La estructura física del ecosistema puede desarrollarse
en la dirección vertical, en cuyo caso se habla de
estratificación, o en la horizontal.
Estructura vertical. Un
ejemplo claro e importante es el de la estratificación lacustre, donde
distinguimos esencialmente epilimnion, mesolimnion (o termoclina) e
hipolimnion. El perfil del suelo, con su
subdivisión en horizontes, es otro ejemplo de estratificación con
una dimensión ecológica. Las estructuras verticales mas
complejas se dan en los ecosistemas forestales, donde inicialmente distinguimos
un estrato herbaceo, un estrato arbustivo y un
estrato arbóreo.
Estructura horizontal. En algunos casos puede
reconocerse, ademas de la vertical o alternativamente a ella, una
estructura horizontal, a veces de caracter periódico.
En los ecosistemas ribereños, por ejemplo, aparecen franjas paralelas al
cauce fluvial, dependientes sobre todo de la profundidad del nivel
freatico. En ambientes periglaciales los fenómenos
periódicos relacionados con las alternancias de temperatura y la
helada/deshielo, producen estructuras regulares en el sustrato que afectan
también a la biocenosis. Algunos ecosistemas desarrollan estructuras
horizontales en mosaico, como
ocurre en extensas zonas bajo climas tropicales de dos estaciones,donde alternan la llanura herbosa y el bosque o el matorral
espinoso, formando un paisaje característico cuyas formas mas
abiertas se llaman sabana arbolada.
Ecosistema acuatico
Los ecosistemas acuaticos incluyen las aguas de los océanos y las
aguas continentales dulces o saladas.
La oceanografía se ocupa del estudio de los primeros y la
limnología de los segundos. En este
último grupo no sólo se consideran los ecosistemas
de agua corriente (medios lóticos) y los de agua quieta
(medios lénticos), sino también los habitats acuosos de
manantiales, huecos de arboles e incluso las cavidades de plantas donde
se acumula agua y los ambientes de aguas subterraneas. Cada uno de estos
cuerpos de agua tiene estructuras y propiedades físicas particulares con
relación a la luz, la temperatura, las olas,
las corrientes y la
composición química, así como diferentes tipos
de organizaciones ecológicas y de distribución de los
organismos.
Función y biodiversidad
Desde el punto de vista humano muchos ven a los ecosistemas como unidades
de producción similares a la que
producen bienes y servicios. Entre los bienes materiales
mas comunes producidos por los ecosistemas estan la madera y
el forraje para el ganado. La carne de los animales silvestres puede ser muy
provechosa bajo un sistema de manejo bien controlado como ocurre en algunos
lugares en Africa del Sur y en Kenia. No se ha tenido
tanto éxito en el descubrimiento y
la producción de sustancias farmacéuticas a partir de
organismos silvestres.
Los servicios derivados de losecosistemas incluyen:
disfrute de la naturaleza: lo cual
proporciona fuentes de ingresos y de empleo en el
sector turístico, a menudo referido como ecoturismo.
Retención de agua: facilita una mejor distribución la misma.
Protección del suelo: un laboratorio al aire libre
para la investigación científica, etc.
Un número mayor de especies o diversidad
biológica (biodiversidad) de un ecosistema le confiere mayor capacidad
de recuperación porque habiendo un mayor número de especies
éstas pueden absorber y reducir los efectos de los cambios ambientales.
Esto reduce el impacto del cambio ambiental
en la estructura total del
ecosistema y reduce las posibilidades de un cambio a
un estado diferente. Esto no es universal; no existe una relación
comprobada entre la diversidad de las especies y la capacidad de un ecosistema de proveer bienes y servicios en forma
sostenible. Las selvas húmedas tropicales producen muy
pocos bienes y servicios directos y son sumamente vulnerables a los cambios.
En cambio los bosques templados se regeneran rapidamente y vuelven a su
anterior estado de desarrollo en el curso de una generación
humana, como se puede ver después de incendios de
bosques.Algunas
Dinamica de ecosistemas
La introducción de nuevos elementos, ya sea abióticos o
bióticos, puede tener efectos disruptivos. En algunos casos puede llevar
al colapso y a la muerte de muchas especies dentro del ecosistema.
Sin embargo en algunos casos los ecosistemas tienen la
capacidad de recuperarse. La diferencia entre un
colapso y una lentarecuperación depende de dos factores: la toxicidad del elemento introducido y la capacidad de
recuperación del
ecosistema original.
Los ecosistemas estan gobernados principalmente
por eventos estocasticos (azar), las reacciones que estos
eventos ocasionan en los materiales inertes y las respuestas de los organismos
a las condiciones que los rodean. Así, un
ecosistema es el resultado de la suma de las respuestas individuales de los
organismos a estímulos recibidos de los elementos en el ambiente. La
presencia o ausencia de poblaciones simplemente depende del éxito
reproductivo y de dispersión; los niveles de las poblaciones
fluctúan en respuesta a eventos estocasticos. Si el número
de especies de un ecosistema es mas alto el número
de estímulos también es mas alto. Desde el principio de la
vida los organismos han sobrevivido continuos cambios
por medio de selección natural. Gracias a la selección
natural las especies del planeta se han ido adaptando
continuamente a los cambios por medio de variaciones en su composición
biológica y distribución.
Se puede demostrar matematicamente que los números mayores de
diferentes factores interactivos tienden a amortiguar
las fluctuaciones en cada uno de los factores individuales. Dada
la gran diversidad de organismos en la Tierra, la mayoría de los
ecosistemas cambia muy gradualmente y a medida que unas especies desaparecen
van surgiendo o entrando otras. Localmente las
sub-poblaciones se extinguen continuamente siendo reemplazada mas tarde por
la dispersión de otras sub-poblaciones.
Si losecosistemas estan gobernados principalmente
por procesos estocasticos deben ser mas resistentes a
los cambios bruscos que cada especie en particular. En la ausencia de un equilibrio en la naturaleza, la composición
de especies de un ecosistema puede experimentar modificaciones que dependen de
la naturaleza del
cambio, pero es posible que el colapso ecológico total sea infrecuente.
Conclusión
El problema ecológico y la crisis ambiental surgen del hecho de
que los seres humanos pueden intervenir activamente el medio para satisfacer
sus necesidades, y a través de ello, estan causando
mucho daño al medio y a todos los seres vivos que dependen de
ese medio.
La intervención de la humanidad sobre la naturaleza se ha ampliado en la
era moderna como
consecuencia del
desarrollo científico y tecnológico. Algunas personas han sometido a la naturaleza a una sobreproducción,
explotando recursos naturales renovables y no renovables de manera
incontrolada, poniendo, de este modo, en peligro la vida sobre el planeta.
El aumento incesante de la población y
la revolución industrial crearon la necesidad de incrementar
la obtención de materiales que sirvieran como materia prima
para las fabricas. Por este motivo se produjo
un incremento en las actividades mineras. Al mismo tiempo, el crecimiento
de la población provocó un incremento en
la producción de alimentos, lo que dio origen al desarrollo de
actividades como
la agricultura y la ganadería, de no tomar medidas urgente estamos
condenando la vida en este planeta a una extinción sin precedentes.