Ecosistema, Factores limitativos y el flujo de energía
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DEFINICION Y CLASIFICACIÓN
El ecosistema, es cualquier área de la naturaleza (biósfera)en la que hay organismos que interactúan entre sí
En otras palabras un ecosistema es un sistema biológicoformado por la comunidad, que vive en un lugardeterminado de la naturaleza e interactúa con el medioabiótico intercambiando materia y energía.
Partiendo de un mayor a menor tamaño, los ecosistemaspueden ser:
• Macro ecosistemas (océanos y los mares)
• Meso ecosistemas ( selvas y bosques)
• Micro ecosistemas (acuarios o un pequeños estanques)
DEFINICION Y CLASIFICACIÓN
Aunque estos límites pueden llegar a ser poco definidos, dan una idea de que los ecosistemas son unidades funcionales de diferente tamaño en donde existen:
• Sustancias abióticas
• Productores
• Consumidores
• Desintegradores o descomponedores
ECOSISTEMA = COMUNIDAD + MEDIO AMBIENTE.Así pues, el ecosistema es la unidad funcional fundamental de
la ecología. Asimismo, en los ecosistemas interactúanorganismos vivos y las sustancias no vivas o abióticas queexisten en el ambiente, como el suelo, el agua, y losnutrientes entre otros.
Dentro de los organismos vivos se incluye:
LOS AUTÓTROFOS: que foto sintetizan sus alimentos, comolas algas y todo tipo de plantas vasculares terrestres yacuáticas que tienen clorofila.
LOS HETERÓTROFOS: que son todos consumidoresprimarios, secundarios y terciarios que consumen materiaorgánica procedentes de otros organismos autótrofos yheterótrofos, como herbívoros, fitoplantófagos, carnívoros,parásitos, etc.
Así pues, se tiene que un ecosistema funcionasiempre y cuando en él haya organismosinteractuando con el medio que los rodea. Lacirculación de la materia se lleva a cabomediante las cadenas tróficas a través de losseres vivos y puede ser cíclica.
La energía que se mueve a los ecosistemas esconstantemente abastecida por el Sol,transformada y transferida a través de losmismos. Igualmente, la energía se “gasta” o seocupa en las rutas metabólicas, el crecimiento,la reproducción y el movimiento de losorganismos.
Los factores abióticos de un ecosistema son todos aquellosparámetros físicos o químicos que afectan a los organismos.Por su parte
Estos pueden diferenciarse en dos categorías:
los que ejercen efectos físicos
Los que presentan efectos químicos.
Los factores bióticos se refieren a las interacciones entre losseres vivos del ecosistema
Los factores abióticos físicos más importantes son, entre otros,la luz solar, la temperatura, la atmósfera, y la presiónatmosférica, el agua, el microclima, la altitud y la latitud.
factores limitantes ecológicos
los factores limitantes son todos aquellos que regulan elcrecimiento y la expansión de las poblaciones. Estos factorestienden a dividir a la población, disminuir su integración,restringir su capacidad de sobrevivencia y a frenar suexpansión.
Pueden ser abióticos, pueden ser climáticos como la humedad,los minerales, la luz, la temperatura, los gases de la atmósferay el sustrato no vivo; o pueden ser bióticos, como losdepredadores, los parásitos, los competidores, etc, que dealguna u otra manera frenan y regulan el crecimiento de unapoblación.
Según el tipo de suelo que haya en una región, será la flora y lafauna que se establezcan en él.
La diversidad en la composición química de los suelos provocaque en ellos se asienten plantas de especies diferentes.
FACTORES LIMITATIVOS BIÓTICOS.
Dentro de estos factores se encuentran todas aquellas accionesemprendidas por los organismos vivos para limitar laexpansión de la propia población o de otra: lasenfermedades, la depredación, el parasitismo, lacompetición etc, que son interrelaciones biológicas entre laspoblaciones que limitan el crecimiento de una de ellas.
PRINCIPIOS AMBIENTALES: LEY DEL MÍNIMO DE LIEBIG Y DE LA TOLERANCIA DE SHELFORD.
En 1840 Liebig formuló la ley del mínimo, en el cual seestablece que el buen desarrollo de una planta depende de unamínima cantidad de alimento presente. Es importante aclararque la ley del mínimo de Liebig se refiere a factores limitativosabióticos tales como los minerales, el agua y los gases.
LEY DE LA TOLERANCIA DE SHELFORD
Esta ley complementa a a la ley de Liebig, la cual formula que laexistencia y prosperidad de un organismo dependen de ladeficiencia o exceso de algunos de los factores que seacerquen a los límites de tolerancia de dicho organismo.Esta ley se refiere básicamente a factores ambientales comola temperatura, el agua, la salinidad etc, que actúan comolimitantes cuando se acercan a los límites de tolerancia deun organismo.
CONCEPTOS ESTENO Y EURI.
Con frecuencia se utiliza el término esteno para hacer alusión aorganismos con márgenes de tolerancia pequeños y el términoeuri para plantas y animales con tolerancia amplios.
Factor Término referente al
margen de tolerancia
Temperatura Estenotermo
Euritermo
Salinidad Estenohalino
Eurihalino
Agua Estenohídrico
Eurihídrico
FACTORES BIÓTICOS
Las comunidades están constituidas por diversas especies deorganismos que interactúan con el medio, en un espacio osuperficie determinados. Por lo mismo, es muy importanteconocer los tipos de interacción que pueden tener estosorganismos. Así como los factores fisicoquímicos modifican laabundancia y la distribución de las poblaciones naturales, lainteracción entre los organismos (interacción biológica)también puede influir sobre dicha modificación.
Cuando los organismos que entran en relación son diferentes(poblaciones distintas), se trata de una relacióninterespecífica; por ejemplo: el pez rémora que comúnmentese encuentra adherido a la parte ventral del tiburón paraalimentarse de los desechos que éste deja. En cambio, losorganismos de la misma especie que interactúan entre síestán llevando una relación intraespecífica.
Mientras más elevada sea la densidad de población, mayor serála oportunidad de la relación intraespecífica, debido a que haymás contactos entre individuos que componen dicha población
Sin embargo, también la convivencia entre individuos originacompetencia intraespecífica e interespecífica. Esta se agudizacuando el espacio y el alimento son limitados, lo cual obliga alos organismos a competir por ellos.
EXCLUSIÓN COMPETITIVA O DE GAUSE
Se da cuando dos especies utilizan los mismos recursos y, porlo mismo, no pueden coexistir, por lo que ambas compiten portales recursos y una de ellas excluye a la otra.
INTERACCIONES BIOLÓGICAS
A las interacciones biológicas, sean inter o intraespecíficas, enque se obtienen efectos benéficos (comensalismo, cooperación,mutualismo y neutralismo), se les denomina interaccionespositivas.
Aquellas interacciones que se traducen en efectos negativossobre el desarrollo y la supervivencia de una de las poblaciones(depredación, parasitismo, competición y amensalismo) se lesdenomina interacciones negativas.
Tipo de
relación
Acción
recíproca
Resultado de
la acción
recíproca.
Neutralismo Población A y
población B,
independiente
s.
Ninguna
población
afecta a la otra
Competición Población A
competidos
Población B
competidos
Una población
es afectada o
eliminada
Mutualismo Población A y
B son socios o
simbiontes
Una población
depende de la
otra; relación
obligatoria
Cooperació
n
Poblacion
es A y B
son
cooperant
es
Acción recíproca
favorable para
ambas
poblaciones,
pero no
necesaria
Comensalis
mo
Población
A
comensal,
población
B huésped
Una población
se beneficia; la
otra no se afecta
por la vida
común
Amensalism
o
Población
A amensal,
se afecta,
Población
B,
inhibidor
Una población
es inhibida y la
otra no se
afecta.
Parasitismo Población A
parásito, Población
B huésped
Obligatoria
para una
población y la
otra es
afectada
Depredación Población A,
depredador,
Población B, presa
Obligatoria
para una
población y la
otra es
afectada.
Neutralismo.- Es cuando dos poblaciones se asocian sin queninguna de ellas salga afectada.
Competición.- Esta ocurre cuando las dos poblaciones queentran en relación compiten por el espacio, los alimentos oalguna otra necesidad. En este caso una de ellas siempre afectaadversamente a la otra. Esta relación biológica es el casouniversal de las especies que compiten para sobrevivir
Una forma especializada de competición es la exclusióncompetitiva en que una especie elimina o excluye del hábitat aotra especie con la que está muy relacionada, alimentaria ytaxonómicamente.
Mutualismo.- Se da el caso de mutualismo cuando en eldesarrollo y supervivencia de dos poblaciones ambas sebenefician, no pudiendo subsistir una sin la otra
Cooperación.- las dos poblaciones asociadas se benefician, perola relación no es obligatoria.
Comensalismo.- Cuando dos poblaciones están en contacto, unade ellas se beneficia pero la otra no resulta afectada comoconsecuencia del beneficio que obtiene la primera.
Amensalismo.- En esta interacción, una de las especies esinhibida y la otra no es afectada.
Parasitismo y depredación. Finalmente, en estos dos tipos derelaciones se presenta el caso en que una especie afectanocivamente a la otra, pero no puede vivir sin ella. En elparasitismo un especie es la parásita y vive dentro o sobrela otra, afectándola (parásitos intestinales y piojos en elcaso del hombre y otros animales). En cambio, en ladepredación una población ataca, atrapa, mata y se alimentade la segunda, afectándola, como es el caso de las águilasque se alimentan de diversas presas. En ambos casos, elorganismo que afecta (depredador) no puede vivir sin elorganismo afectado.
FLUJO DE ENERGÍA.
Desde el punto de vista de latermodinámica, la energía sedefine como la capacidad parahacer un trabajo; este puede serfísico, mecánico, biológico oecológico; las formas como laenergía puede manifestarse, entreotras.
TIPOS DE ENERGÍA
TIPOS DE ENERGÍA
SOLAR QUÍMICA CALORÍFICA MECÁNICA
ENERGIA SOLAR
La energía solar es la energía obtenida a partir delaprovechamiento de la radiación electromagnéticaprocedente del Sol.
La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechadapor el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentestecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desdesu concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Solpuede aprovecharse por medio de captadores como célulasfotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que puedentransformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de lasllamadas energías renovables o energías limpias, que puedehacer considerables contribuciones a resolver algunos de losmás urgentes problemas que afronta la Humanidad.
Las diferentes tecnologías solares se clasifican enpasivas o activas en función de la forma en quecapturan, convierten y distribuyen la energía solar.Las tecnologías activas incluyen el uso de panelesfotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar laenergía. Entre las técnicas pasivas, se encuentrandiferentes técnicas enmarcadas en la arquitecturabioclimática: la orientación de los edificios al Sol, laselección de materiales con una masa térmicafavorable o que tengan propiedades para ladispersión de luz, así como el diseño de espaciosmediante ventilación natural.
ENERGIA QUIMICA
En química aparecen algunas formas específicas nomencionadas anteriormente:
Energía de ionización, una forma de energía potencial, es laenergía que hace falta para ionizar una molécula o átomo.
Energía de enlace, es la energía potencial almacenada enlos enlaces químicos de un compuesto. Las reaccionesquímicas liberan o absorben esta clase de energía, enfunción de la entalpía y energía calórica.
Si estas formas de energía son consecuencia de interaccionesbiológicas, la energía resultante es bioquímica, puesnecesita de las mismas leyes físicas que aplican a laquímica, pero los procesos por los cuales se obtienen sonbiológicos, como norma general resultantedel metabolismo celular
ENERGIA CALORIFICA
La energía térmica o calorífica es la partede energía interna de un sistematermodinámico en equilibrio que es proporcionala sutemperatura absoluta y se incrementa odisminuye por transferencia de energía,generalmente en forma de calor o trabajo,en procesos termodinámicos. A nivelmicroscópico y en el marco de la Teoría cinética,es el total de la energía cinética media presentecomo el resultado de los movimientos aleatoriosde átomos y moléculas o agitación térmica, quedesaparecen en el cero absoluto.
ENERGIA MECANICA
La energía mecánica es la energíaque se debe a la posición y almovimiento de un cuerpo, por lotanto, es la suma de lasenergías potencial y cinética de unsistema mecánico. Expresa lacapacidad que poseen los cuerposcon masa de efectuar un trabajo.
