Introducción a la Ecología

¿Por qué estudiar Ecología? Uno de los motivos es para comprender mejor las reglas del mundo biológico, proteger las especies, los ecosistemas y evitar la contaminación del planeta. Otra razón es la necesidad de entender las relaciones entre los organismos, así como las que ocurren entre estos y el medio físico. Un conocimiento adecuado redundará, finalmente, en un mejor manejo de los recursos y un mejor entendimiento del mundo que nos rodea.

El Ambiente y sus Componentes

Definición de Ambiente

El ambiente es el mundo exterior que rodea a todo ser viviente y que determina su existencia. Todos los seres vivos son parte del ambiente y lo necesitan para vivir. El ambiente se suele denominar también como entorno, medio ambiente o naturaleza, de modo que incluye su medio físico (clima, suelo) y su medio biótico (otros seres vivos).

Factores Ambientales

El ambiente influye sobre los seres vivos, y estos influyen sobre el ambiente y sobre otros seres vivos. Los factores determinan las adaptaciones, la gran variedad de especies de plantas y animales, y la distribución de los seres vivos sobre la Tierra.

Factores Abióticos

• Radiación Solar
• El Aire

  Importancia de sus elementos:

  • Oxígeno: Indispensable para la combustión y la respiración.
  • Nitrógeno: Atenúa las enérgicas propiedades del oxígeno e interviene en el ciclo vital de plantas y animales.
  • Dióxido de Carbono: Interviene en la fotosíntesis.
  • Vapor de Agua: Evita una excesiva evaporación, refresca el ambiente y regula el régimen de lluvias.
• El Agua

  Según la adaptación de las plantas al agua, se distinguen:

  • Higrófitos: Plantas de zonas siempre húmedas, como las de los bosques amazónicos.
  • Tropófitos: Plantas de zonas con climas de humedad cambiante, es decir, con épocas húmedas y secas.
  • Xerófitos: Plantas de zonas áridas y cálidas. Por ejemplo, los cactus.
  • Hidrófitos: Plantas que necesitan el agua, como las algas.
• El Suelo

  Composición:

  • Fragmentos rocosos y minerales (arena, limo, arcilla): 45%
  • Agua: 25%
  • Aire: 25%
  • Materia orgánica (humus): 5%
• El Clima
  • Temperatura
  • Humedad
  • Precipitación
  • Vientos

Factores Bióticos

• Relaciones entre los Organismos: Tienen una influencia muy variada según provengan de individuos de la misma especie (relaciones intraespecíficas) o de especies distintas (relaciones interespecíficas).
• La Vegetación: Como proveedora de alimento, cobertura y refugio.
• Densidad Poblacional (Fauna): Concentración de individuos de una misma especie o de diferentes especies en un área determinada.
• Los Seres Humanos: Cuya influencia es cada vez mayor por el aumento de la población y la tecnología.

Conceptos Ecológicos Fundamentales

Margen de Tolerancia

Es el rango de variación de los factores físicos y químicos que permiten el desarrollo óptimo de los organismos. Ej.: temperatura, salinidad, luz, etc.

Factor Limitante

Es cualquier factor que puede impedir el desarrollo de una especie. Un solo factor que limita el crecimiento de una especie se denomina factor limitante.

El Clima en el Perú

Los factores determinantes del clima en el Perú son: la Cordillera de los Andes y la Corriente Peruana, que caracteriza a nuestro mar como frío.

Dinámica y Estructura Poblacional

Estructura Poblacional

• Estructura por Sexos
• Estructura por Edades
  • Biológicas: Ej.: cría, juvenil, adulto, senil.
  • Cronológicas: Individuos de 1 año, de 2, de 3, etc.
• Organización Social

Dinámica Poblacional

• Natalidad: Es la propiedad de la población de incrementar su tamaño mediante el nacimiento de nuevos individuos.
• Mortalidad: Es la propiedad de la población de disminuir su tamaño por la muerte de sus componentes.
• Inmigración: Llegada de nuevos individuos a la población.
• Emigración: Salida de individuos de la población.

Ecosistemas y sus Interacciones

Definición de Ecosistema

• Cadena Trófica: Es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor. Por ejemplo, una cadena alimenticia típica en un ecosistema de campo pudiera ser: Pasto → saltamontes → ratón → culebra → halcón.
• Red Trófica: Se produce cuando un organismo se alimenta de varias especies o es alimento de varias especies.
• Nivel Trófico: Grupo de organismos que ocupan un lugar similar en una cadena trófica.

Estabilidad, Sucesión y Diversidad del Ecosistema

• La Estabilidad como Constancia: Es la capacidad de un ecosistema de permanecer igual a sí mismo indefinidamente, resistiéndose al cambio; el sistema muestra poca variabilidad en el tiempo.
• La Estabilidad como Elasticidad: Es la capacidad que tiene un ecosistema para regresar a su estado inicial luego de sufrir una perturbación. En ambos casos, se logra que a largo plazo el ecosistema persista. Ej.: precipitaciones, inundaciones.

Interrelaciones Ecológicas

• Comensalismo: Es cuando un individuo obtiene un beneficio de otro individuo de otra especie sin causarle daño.
• Mutualismo: Ocurre cuando un individuo de una especie obtiene un beneficio de otro individuo de diferente especie, y este a su vez obtiene un beneficio del primero. La relación mutualista no es obligatoria.
• Simbiosis: Cuando ambos pertenecen a diferentes especies y se benefician mutuamente en una relación obligatoria. Si uno de los simbiontes perece, el otro también perecerá.

Biodiversidad

• La Diversidad Genética: Representa la variación hereditaria dentro de una especie, cuya base está en los cromosomas. Ej.: la papa, con más de 3000 variedades.
• La Diversidad de Especies: Se refiere al número de especies diferentes en un ecosistema; es sinónimo de «riqueza de especies».
• La Diversidad de Ecosistemas: Se refiere a las diferentes zonas de vida (bosques, lagos, ríos, desiertos, etc.) y que albergan las especies.

Desafíos Ambientales Globales

Efecto Invernadero

Gases de efecto invernadero:

• Dióxido de Carbono (CO2)
• Metano (CH4)
• Óxido Nitroso (N2O)
• Clorofluorocarbonos (CFC) o Freones

Sustancias Agotadoras del Ozono

• Clorofluorocarbonos (CFC): Contenidos en sistemas de refrigeración, espumas, aislantes, solventes, sistemas de aire acondicionado, algunos envases desechables, etc.
• Halones: Contienen bromo y se encuentran en extintores de incendios.
• El Tetracloruro de Carbono: Utilizado para combatir incendios, como pesticida, en limpieza en seco y como fumigante de cereales.
• El Metilcloroformo: Muy usado para la limpieza de metales.
• El Bromuro de Metilo: Utilizado como fumigante.

Contaminación Ambiental

Clasificación de Contaminantes

Por el origen de los contaminantes y en función del contaminante:

• Contaminación Radiactiva: Es aquella derivada de la dispersión de materiales radiactivos, como el uranio, y que se produce por un accidente o por la disposición final deliberada de los residuos radiactivos.
• Contaminación Acústica: Es la contaminación debida al ruido provocado por diversas actividades que puede causar malestar, irritabilidad, insomnio, sordera parcial, etc.

Efectos de la Contaminación

• Desaparición de la flora y fauna.
• Disminución de los recursos naturales.

Lluvias Ácidas

• Formación de la Lluvia Ácida: Debido principalmente a la quema de combustibles, se lanzan a la atmósfera gases de dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx), los cuales reaccionan químicamente con el vapor de agua y otras sustancias de la atmósfera para formar ácido sulfúrico (H2SO4) y nítrico (HNO3). Estos dos ácidos fuertes, cuando caen a la superficie mezclados con el agua de lluvia, producen una disminución en el pH de la lluvia por debajo de 5.0, lo cual es conocido como lluvia ácida.
• Daños en los Ecosistemas: Afectan principalmente a las plantas, ocasionando lesiones y caída de las hojas, empobrecen los suelos, y provocan la acidificación de las aguas, dañando a plantas y animales que las habitan.
• Daños en Materiales: Debilitan los materiales de edificios, monumentos históricos y estatuas.
• Impacto en la Salud Humana: La lluvia ácida puede tener efectos sobre las especies acuáticas que sirven de alimento al ser humano y sobre las especies.

Estrategias de Sostenibilidad: La Regla de las 3R

• Reducir: Significa disminuir el volumen de productos que consumimos. Debemos evitar comprar cosas innecesarias. Igual de preocupante es la enorme cantidad de basura que generan los envases de las cosas que compramos en nuestra vida cotidiana.
• Reutilizar: Supone usar de nuevo un objeto que ya ha sido utilizado, ya sea para el mismo fin para el que fue creado o para otro distinto. De este modo, alargamos su vida y evitamos que se convierta en basura o genere más CO2.
• Reciclar: Consiste en fabricar nuevos productos utilizando materiales ya usados, mediante un proceso de transformación. El papel, el cartón y los envases de vidrio, metal y plástico pueden reciclarse sin problema.