Fundamentos de la Ecología Ambiental: Ecosistemas, Factores y Ciclos Biogeoquímicos

Conceptos Fundamentales de la Ecología

Población

Grupo de individuos de la misma especie que viven en un área determinada.

Comunidad o Biocenosis

Conjunto de poblaciones que coexisten en un área determinada.

Biotopo

Es el lugar físico que ocupa una comunidad.

Ecosistema

Es la unidad formada por la comunidad (biocenosis) y el biotopo en el que vive, incluyendo además las interacciones que se establecen entre los diferentes organismos.

Hábitat y Factores Ambientales

El hábitat es el tipo de lugar en el que un organismo encuentra las condiciones necesarias para vivir.

Factores Bióticos y Abióticos

  • Factores Bióticos: Surgen como consecuencia de la presencia de otros seres vivos (ej. lucha por el alimento).
  • Factores Abióticos: No dependen directamente de los seres vivos, aunque su actividad puede modificarlos (ej. Temperatura, Tº).

Factores Abióticos Específicos

Medio Terrestre o Aéreo

Temperatura

Es muy variable, varía según el día o la noche. Los cambios de altitud y de latitud van acompañados de cambios de temperatura (Tº).

Humedad

  • Humedad Absoluta: Cantidad de vapor de agua presente en un volumen de aire.
  • Humedad Relativa: Es el cociente entre la cantidad de agua gaseosa que contiene un volumen de aire y la máxima cantidad que podría contener a esa misma Tº. Sus valores pueden oscilar entre 0 y 100%.

Medio Acuático

Salinidad

El agua dulce posee menos de 5 g/L de sal, y el agua salada, entre 33 y 37 g/L. Las aguas salobres tienen una concentración de sal intermedia entre dulce y salada (ej. lagunas costeras).

Luz y Profundidad

A mayor profundidad, menor luz. Se distinguen tres zonas:

  • Zona Eufótica: Luz suficiente para la fotosíntesis (hasta aproximadamente 50 m de profundidad).
  • Zona Oligofótica: Zona de penumbra.
  • Zona Afótica: Oscuridad total (a partir de unos 500 m).

Temperatura y Oxígeno

La cantidad de oxígeno disuelto depende de la Tº: el agua caliente retiene menos oxígeno, lo que puede causar la muerte de peces. Las diferencias de Tº se generan entre las superficies y las zonas profundas, creando corrientes que redistribuyen los nutrientes y el oxígeno.

Relaciones Ecológicas

Competencia

Se manifiesta cuando dos individuos utilizan un mismo recurso.

  • Competencia Intraespecífica: Los individuos de la misma especie tienen necesidades muy similares y compiten por los recursos.
  • Competencia Interespecífica: Individuos de diferentes especies compiten por el mismo recurso; una especie puede ser desplazada por la otra.

Cooperación

Relación intraespecífica que proporciona ventajas a los individuos implicados.

Depredación

Relación interespecífica donde el depredador se alimenta de otro organismo vivo (la presa).

  • Depredador Verdadero: Matan y consumen a sus presas.
  • Ramoneadores (Herbivoría): Atacan a un gran número de presas en su vida, pero no las matan, sino que consumen grandes partes de ellas que se restablecen con el tiempo (ej. herbívoros).
  • Parásitos: Establecen una relación con su presa u hospedador.

Mutualismo

Reporta beneficios a los dos organismos asociados.

Comensalismo e Inquilismo

Una especie se beneficia y la otra le resulta indiferente.

Niveles Tróficos y Flujo de Energía

Productores

Organismos autótrofos que fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica.

Consumidores

Organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica viva.

  • Herbívoro
  • Carnívoro
  • Omnívoro

Descomponedores

Organismos heterótrofos que se alimentan de detritos (restos) y los transforman en materia inorgánica.

Ciclos Biogeoquímicos

Ciclo del Carbono

El dióxido de carbono (CO₂) es una molécula gaseosa y estable, soluble en agua, que permite la circulación del carbono en la atmósfera. Su importancia radica en los siguientes procesos:

  1. El CO₂ es fijado en la fotosíntesis por organismos terrestres y acuáticos, que lo transforman en materia orgánica y lo introducen en las cadenas tróficas.
  2. Por medio de la respiración, los organismos queman la materia orgánica y devuelven el carbono en forma de CO₂.
  3. La descomposición de la materia orgánica es realizada por microorganismos que liberan carbono en forma de CO₂ y de metano.
  4. En los océanos se produce la fijación química del CO₂, que se transforma en carbonatos y precipita para formar rocas calizas. La disolución de estas rocas libera de nuevo el CO₂ a la atmósfera.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno (N₂) es el gas más abundante de la atmósfera. Los procesos clave son:

  1. Fijación Biológica del N Atmosférico: Solo puede ser realizada por cianobacterias, algunos líquenes y bacterias. Entre estas últimas, tienen una importancia especial las que viven en simbiosis en las raíces de las plantas, especialmente en suelos pobres en N.
  2. Nitrificación: Proceso que consume oxígeno y es realizado por bacterias nitrificantes. Consiste en la oxidación de moléculas nitrogenadas procedentes de la descomposición de materia orgánica (como el amoniaco) para formar nitratos. Estos pueden ser asimilados por los organismos autótrofos, y así el nitrógeno entra en la cadena trófica y es utilizado para fabricar biomoléculas nitrogenadas (como las proteínas).
  3. Desnitrificación: Es un proceso opuesto que tiene lugar en suelos pobres en oxígeno (ej. charcos), en los que las bacterias desnitrificantes transforman los nitratos en N molecular, que vuelve a la atmósfera.

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