Los ecosistemas

Definición de Ecosistema 

El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema. 

Clasificación de los ecosistemas 

Ecosistemas terrestres

Tienen lugar en el suelo firme y en el aire, o en los accidentes geográficos (montañas, etc.), lugares en donde encuentran todo lo que necesitan para nacer, crecer y reproducirse.

Ecosistemas acuáticos

Son lugares en el que los componentes vivos desarrollan sus actividades en el agua, ya sea salada como en mares y océanos o dulce como en ríos y lagos. Los organismos acuáticos comparten características adaptadas para el medio acuoso; a diferencia de los organismos terrestres que tienen características muy variadas. Estos tipos de ecosistema, están presentes en una gran parte de nuestro planeta, ya que el agua cubre alrededor de un 70 % de la superficie terrestre. Este tipo de hábitats son más ricos de lo que creemos, ya que, aun que la luz, el oxígeno o otros parámetros estén más limitados, no son más que factores que producen una adaptación y a la vez diversificación de una gran cantidad de especies.

Ecosistemas mixtos

Son lugares en los que seres vivos viven en zonas intermedias y tienen características provenientes de los dos tipos de ecosistemas explicados anteriormente. Un buen ejemplo son las costas y humedales. Normalmente se suelen considerar como una zona de transición, es decir, que no es permanente. Las especies que allí habitan pueden utilizar por ejemplo como lugar donde poner sus huevos o bien para reproducirse.

Ecosistemas microbianos

Están formados por organismos microscópicos que habitan en prácticamente todos los ambientes, tanto acuáticos como terrestres; incluso dentro de organismos mayores, como es el caso de la flora microbiana intestinal.

Ecosistemas artificiales

Son aquellos ecosistemas creados y/o intervenidos por el ser humano, por lo cual también se los conoce como ecosistemas antrópicos. Algunos ejemplos de estos ecosistemas, que son cada vez más comunes en nuestro planeta, son los ecosistemas urbanos, los embalses y los ecosistemas agrícolas.

Factores bióticos 

Los factores o componentes bióticos son todos los organismos vivos: animales, plantas, hongos, bacterias y otros microorganismos (es decir, el conjunto de los Reinos de la Naturaleza), así como las interacciones que guardan entre ellos. El conjunto de estos factores da lugar a lo que conocemos como biocenosis. 

Características de los factores bióticos

• 1. Son aquellos que tienen vida.
• 2. Normalmente se refieren a la flora y fauna, sus formas de vida y sus relaciones intraespecíficas y relaciones interespecíficas.
• 3. Tienen un comportamiento específico y presentan adaptaciones para sobrevivir en el medio en el que viven.
• 4. Los seres vivos compiten por alimento, el espacio u otros recursos.
• 5. Cuentan con estrategias de reproducción.
• 6. Existen diversos métodos por los cuales son capaces de obtener la materia y energía del medio físico. De esta manera, se clasifican en tres grandes grupos: productores, consumidores y descomponedores.

Clasificación de los factores bióticos

Los factores bióticos o seres vivos pueden clasificarse de dos formas principales: según la organización ecológica y según su posición en la cadena trófica o alimentaria. Por un lado, en la clasificación de los factores bióticos según los distintos niveles de jerarquía o de organización ecológica podemos encontrar:

• Individuo: organismo unitario, estructural y fisiológicamente independiente, bien sea unicelular o pluricelular, que presenta la capacidad de sobrevivir sin necesitar a otros seres vivos, en un ambiente determinado.
• Población: según Odum (1972) este concepto hace referencia a la agrupación de individuos de una misma especie, que comparten espacio y tiempo, por lo que actúan frente a los mismos factores ambientales y se relacionan libremente entre sí (alimentación y reproducción).
• Comunidad o biocenosis: es el conjunto de distintas poblaciones y, por tanto, de distintos grupos de especies, que habitan un mismo lugar o territorio (biotopo). Las comunidades en su interacción con el medio físico o biotopo en el que viven y que les rodea forman los diferentes ecosistemas.
• Por otro lado, en la clasificación de los factores bióticos según su posición en la cadena alimentaria o los distintos niveles tróficos del ecosistema que habitan podemos encontrar:
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• • Productores: los organismos autótrofos o productores son aquellos que, a partir de la energía que captan y de las sustancias inorgánicas y minerales proporcionadas por el medio físico, elaboran sus componentes orgánicos, en los procesos de fotosíntesis o quimiosíntesis. Ambos procesos, que presentan la misma finalidad, se diferencian en la fuente de origen de la energía que los organismos necesitan y extraen para llevarlos a cabo. En el primero de los casos, la energía procede de la luz del sol y, en el otro, de reacciones químicas.
  • Consumidores: los consumidores son organismos heterótrofos, es decir, se alimentan de la materia orgánica elaborada (consumidores primarios que consumen productores) o procedente de otros organismos (consumidores secundarios, terciarios y cuaternarios y que consumen a otros consumidores) y la transforman en su propia materia orgánica. Los consumidores primarios o herbívoros se alimentan directamente de los organismos productores. Los consumidores secundarios se alimentan de otros consumidores empleando diferentes estrategias trópicas. Algunas de estas son: el carnivorismo, el parasitismo, la omnivoría, el detritivorismo (carroñeros, saprófagos, coprófagos). Se considera consumidores terciarios y consumidores cuaternarios a los superdepredadores.
  • Descomponedores: estos organismos, en su mayoría microscópicos, constituyen el último de los niveles tróficos. Se encargan de reciclar la materia orgánica, transformándola en materia inorgánica para, así, devolver al medio algunos de sus compuestos.
  • Ejemplos de factores bióticos terrestres

  • 
    

  • Productores

  • • Castaño
    • Trigo
    • Cactus
    • Helechos
    • Ciprés
    • Pino
    • Sauce
    • Olivo
    • Acacia
    • Romero
    • Encina
    • Jara
    • Madroño
    • Zarza

    Consumidores primarios

    • Mariposa
    • Suricatos
    • Rinoceronte
    • Jirafa
    • Ciervo
    • Burro
    • Conejo
    • Roedores
    • Oveja
    • Oruga
    • Koala

    Consumidores secundarios

    • Sapo
    • Puma
    • Jaguar
    • Lobo
    • Oso
    • Tigre
    • Zorro
    • Gato
    • Perro

• Consumidores terciarios
• Serpiente
• Halcón
• 
  
• Búho real
• Hiena manchada
• 
  
• Dingo
• Pantera negra

Descomponedores

• Buitre
• Cuervo
• Escarabajo
• Moscardones
• Actinobacterias
• Lombrices de tierra
• Alimoche común

Ejemplos de factores bióticos acuáticos

Productores

• Fitoplancton (diatomeas, dinoflagelados)
• Praderas marinas (Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa)
• Kelp gigante (Macrocystis pyrifera)
• Carrizo
• Boga

Consumidores primarios

• Zooplancton (pequeños crustáceos, copépodos, ctenóforos, cladóceros, etc.)
• Bivalvos (mejillones, almejas)
• Manatí

Consumidores secundarios

• Piraña
• Calamares
• Flamencos
• Ballenas
• Pez loro (Scarus ghobban)

Consumidores terciarios

• Orca
• Tiburón
• Cocodrilo marino
• Cachalote
• Leopardo marino
• Lobos de mar
• Focas
• Leones marinos
• Raya guitarra (Pseudobatos productus)

Descomponedores

• Hongos mohos acuáticos

Factores abióticos

Los factores abióticos de un ecosistema son todos los componentes que determinan el espacio físico o biotopo en el que se desarrolla la biocenosis; esto es, donde viven, se alimentan, se relacionan y se reproducen los seres vivos.

Existen distintos tipos de factores abióticos o elementos abióticos. Estos pueden ser de carácter geográfico o topográfico (latitud, longitud, altitud, orientación, pendiente...), climático (temperatura, luz solar, humedad relativa, viento, presión atmosférica, precipitaciones, concentración de partículas en suspensión...), edáfico (composición y estructura del suelo) y químico (componentes del aire, agua y suelo).

Junto con los organismos vivos y las interacciones que guardan en el medio, estos factores constituyen una pieza clave en la configuración de los ecosistemas. En el conjunto de los ecosistemas (biosfera), es posible identificar tres tipos de ambientes diferentes: terrestre, dulceacuícola (zona costera, marismas, estuarios, ríos...) y marino, a partir de la configuración de factores abióticos.

Características de los factores abióticos

• 1.No tienen vida.
• 2. Su naturaleza puede ser natural (p.ej.: agua) o artificial (p.ej.: plásticos).
• 3. Son limitantes, ya que influyen en el crecimiento y la expansión de los organismos.
• 4. La combinación específica de factores abióticos determina las especies de flora y fauna que habitan los distintos espacios naturales.
• 5. Son modificados por los seres vivos.
• 6. Estas combinaciones y alteraciones, son responsables de las diversas adaptaciones que incorporan los organismos.
• Ejemplos de factores abióticos
• Los bosques son muy importantes por los servicios y bienes que proveen. Su distribución está sujeta a factores abióticos de tipo topográfico. Por ejemplo, la taiga o bosque boreal, ubicada entre los 50ºN y 60ºN de latitud, presenta temperaturas en invierno próximas a los 20 ºC y de unos -30 ºC en invierno.
• Los bosques tropicales húmedos se sitúan alrededor de los 10ºN y 10ºS, donde las temperaturas son mucho mayores (25-27 ºC). Las condiciones en ambos casos son diferentes, por lo que también los es la flora y fauna propias. Además de la temperatura, también son factores abióticos del bosque tropical los suelos, la intensidad de la luz y la humedad relativa.
• Los desiertos vienen modelados por factores abióticos extremos. Por ejemplo, entre los factores abióticos del desierto vemos que el agua y la luz solar son elementos determinantes. La vegetación está adaptada a la escasez de agua. De hecho, la mayoría de plantas son CAM, es decir, realizan una fotosíntesis diferente al resto de plantas (C3).
• Entre los factores abióticos de la selva, destacan la luz solar, la humedad, la temperatura y el cielo. Estos ecosistemas están muy expuestos a la radiación solar. A fin de evitar la pérdida de agua, las plantas presentan hojas muy pequeñas, excepto en zonas bajas de las selvas en que las hojas son grandes para captar mas luz, debido a que les llega menos que a las partes altas. Esta adaptación es un ejemplo de cómo influyen estas condiciones en la biocenosis.
• En los ecosistemas acuáticos, podemos decir que entre los factores abióticos acuáticos vemos que la temperatura también juega un papel clave. Con el cambio climático la temperatura superficial de mares y océanos está aumentando, lo que provoca cambios en los patrones de distribución de las especies marinas.
• En las zonas de costa, las actividades humanas han aumentado la turbidez del agua. Esto da lugar a que especies que dependen de una buena iluminación como la Posidonia oceanica, actualmente estén en Régimen de Protección Especial.
• Los humedales costeros son uno de los ecosistemas acuáticos más vulnerables a cambios en los factores físico-químicos. Ejemplo de ello son los cambios de salinidad que han convertido a l'Albufera de València en un lago dulce, pese a sus orígenes salinos.
• El oxígeno disuelto en el agua es esencial para la vida. Su concentración no solo depende de los procesos de producción y consumo, sino que la interacción con otros factores abióticos, como la temperatura, provoca variaciones, afectando a la fauna y flora de estos ecosistemas.
• En los desiertos fríos de las regiones polares, la temperatura, la luz solar y las precipitaciones son factores abióticos terrestres muy importantes. La escasez de horas de luz, la falta de precipitaciones y las bajas temperaturas hacen que las formas de vida vegetales sean simples y escasas (musgo, líquenes...).
• El aire es un factor abiótico importante, pues hace referencia al conjunto de gases presentes en la atmósfera. La composición de la atmósfera permite la vida en el planeta. Sin embargo, los seres humanos, con la emisión de Gases Efecto Invernadero (GEI), la están alterando, provocando el calentamiento global.
• Relaciones intraespecíficas 

• Son aquellas que se llevan a cabo entre miembros de la misma especie, en la que compiten por: la pareja para la reproducción, los nutrimentos, el agua, la luz, el espacio, zonas de anidación y crianza, entre otros. Se conocen dos formas de este tipo de relaciones, la competencia y la cooperación.

  Competencia

  Se manifiesta como un comportamiento social, ya que los individuos que intervienen pertenecen a la misma especie, por lo tanto, se toleran unos a otros, lo que limita el número de organismos que viven en un determinado lugar, y compiten por los mismos recursos. Existen dos tipos de competencia que son: Territorialidad y Jerarquía por dominancia.

  Territorialidad

• Consiste en la delimitación y defensa de un territorio o área exclusiva que no va a ser compartida con rivales, la llevan a cabo los machos, hembras, parejas o grupos sociales, aunque por lo general lo realizan los machos adultos por medio de cantos, llamadas y exhibiciones de intimidación (extensión de alas o cola, mostrar los dientes, ataque y persecución o marcación con olores) para eludir a los rivales; todas estas manifestaciones están relacionadas con la supervivencia, el éxito reproductivo y la posibilidad de aparearse y transmitir sus genes. La territorialidad se puede observar en gusanos, artrópodos (insectos, arañas y crustáceos), peces, aves y mamíferos.

• Jerarquía por dominancia

  Se presenta en animales de la misma especie que viven en grupos sociales y consiste en la estratificación de los individuos de acuerdo con la dominación o influencia que ejercen sobre el resto de los organismos. De acuerdo al rango que tenga el individuo se determina el acceso a los recursos, esto ocurre entre los buitres, lobos, babuinos, mandriles, cabras, pollos, entre otros. Como ejemplo tenemos a los pollos, en los que se puede observar como el gallo adulto más fuerte ejerce un dominio absoluto sobre el resto del gallinero y se le conoce como macho alfa, la gallina de su preferencia se convierte en la gallina alfa y podrá picotear a todos menos a él; la segunda gallina en jerarquía o beta, puede picotear a todos menos al gallo y la gallina alfas, y así sucesivamente hasta el último nivel jerárquico que estará ocupado por los pollos, que se alimentan de sobras y pueden ser picoteados por todos, así que están generalmente heridos y desplumados. Esta relación se mantiene constante hasta que aparezca un nuevo gallo alfa.

• Cooperación

  La cooperación es una modalidad de las relaciones intraespecíficas que incluye a la colonia, la sociedad, las asociaciones gregarias y familiares; se caracterizan por la ayuda mutua entre los organismos de la misma especie que forman la población.

  Colonia

  Consiste en la unión permanente y estrecha entre organismos de la misma especie que colaboran funcionalmente, en la que los individuos están unidos físicamente. Presentan división del trabajo, por lo que los organismos se especializan en determinadas funciones como la reproducción, defensa, conseguir alimento, etc. Un buen ejemplo de este tipo de relación son los corales (formados por la unión de miles de pequeños individuos), las plantas inferiores, entre otros.

Sociedad

Son agrupaciones formadas por un gran número de organismos de la misma especie, en la que todos viven juntos, es permanente y mantienen relaciones de dependencia entre ellos, presentan división del trabajo y un alto grado de especialización que se manifiesta en la diferenciación morfológica y la jerarquización social de los integrantes del grupo. Otra característica es que cuentan con un complejo sistema de comunicación que mantiene la estructura social y dependencia entre los organismos, por ejemplo, las hormigas, termitas y abejas.

La estructura de una colmena de abejas está formada por una abeja reina, que es la única hembra fértil y cuya función es poner huevos, un gran número de obreras que son hembras estériles de menor tamaño que producen cera, colectan néctar y polen, construyen el panal, limpian y cuidan a las larvas y las pupas, etc., es decir, realizan todos los trabajos de la colmena. En ciertas épocas del año se producen algunos machos llamados zánganos, que son los que fecundan a la reina en el vuelo nupcial.

Asociaciones gregarias

Están constituidas por un gran número de organismos de la misma especie, son ocasionales o temporales, con o sin lazos de parentesco, que tienen actividades comunes y se unen, ya sea para defenderse, migrar o buscar alimento. Se observa en parvadas de aves, manadas de mamíferos, cardúmenes de peces y rebaños de ovejas, etc.

Asociaciones familiares

Se da entre miembros de una familia, puede ser temporal o bien pueden estar unidos por varias generaciones. Tienen la finalidad de agruparse para el aprendizaje y cuidado de las crías, protección, el reconocimiento de los miembros de la familia o para reproducirse. De acuerdo a los integrantes de la familia se pueden encontrar las siguientes modalidades:

Parental monógama: Está integrada por el padre, la madre y las crías, como en los gansos, lobos, palomas y águilas, entre otros.

Parental polígama: Está formada por el padre, varias madres y los hijos, por ejemplo, las gallinas, ciervos, gorillas y focas.

Matriarcal: Está compuesta por loa madre y las crías, como ejemplos de ellas están los escorpiones, roedores, jaguares, etc. 

Filial: Los padres abandonan a los huvecillos después de ser fecundados y los hijos nacen independientes, valiéndose por sí mismos, por ejemplo, los peces, insectos, anfibios y reptiles.  

Relaciones interespecíficas

Como hemos dicho anteriormente, tú vives en un hogar y tienes diferentes roles con la familia y hacia fuera de ella. En el ecosistema sucede lo mismo, los sistemas vivos no se encuentran aislados, cada especie juega un “papel” en la comunidad, es decir, tiene un nicho ecológico. Un nicho es la suma de todas las actividades y relaciones que los organismos realizan para asegurar y utilizar los recursos del medio necesarios para su reproducción y sobrevivencia.  Para lograr sobrevivir y reproducirse establecen diversas relaciones que por su naturaleza se han clasificado en dos: las relaciones entre los organismos de la misma especie (intraespecíficas) y las que se establecen con individuos de otras especies (interespecíficas). Las relaciones interespecíficas que se desarrollan entre los sistemas vivos son: mutualismo, comensalismo, parasitismo, depredación y competencia por espacio.

Mutalismo

El mutualismo es la relación de beneficio entre dos organismos de distintas especies y gracias a esta relación mejoran sus condiciones de vida.

Comensalismo

A la relación en la que un organismo de una especie se beneficia de otro organismo de especie distinta sin perjudicarlo se le denomina comensalismo.

Paracitismo

El parasitismo es la relación en la que un organismo de una especie vive sobre o dentro del cuerpo de otro de distinta especie, en la cual el parásito se beneficia y el organismo parasitado sale perjudicado, ya que el parásito se nutre de éste hasta el grado de poder matar al organismo parasitado.

Depredación:

La depredación consiste en un tipo de relación en que un organismo de una especie, caza y da muerte a otro organismo de otra especie para alimentarse.

Competencia por espacio

Se dice que hay competencia por espacio cuando dos individuos de la misma especie o distinta luchan por conseguir un espacio físico, en el hábitat que les corresponde.

¿Qué son los ciclos biogeoquímicos?

Un ciclo se refiere al intercambio de nutrientes de un ser vivo con el ambiente o de éste con los organismos. Por ejemplo, el agua que se utiliza para beber pudo haber sido parte de una nube o resultado de la transpiración de algún ser vivo. Se conoce como ciclos biogeoquímicos o ciclos de la materia a los circuitos de intercambio de elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente que los rodea, mediante una serie de procesos de transporte, producción y descomposición. Su nombre proviene de los prefijos griegos bio, “vida”, y geo, “tierra”. Se denomina ciclo biogeoquímico a la forma como un elemento, o en algunos casos un compuesto como el agua, se mueve entre sus diversas formas y lugares vivos y no vivos, se conoce como un ciclo biogeoquímico. En los ciclos biogeoquímicos se pueden reconocer dos partes o compartimientos: la biótica y la abiótica.

Los principales ciclos biogeoquímicos

Los ciclos biogeoquímicos son procesos vitales para mantener el equilibrio y la sostenibilidad de los ecosistemas. Su correcto funcionamiento garantiza la disponibilidad constante de elementos esenciales para la vida y previene el agotamiento de recursos naturales, siendo fundamentales para la supervivencia y el desarrollo de la vida en el planeta Tierra. Estos son algunos ejemplos de los principales ciclos biogeoquímicos:

Ciclo del carbono

El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2), es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis para formar materia orgánica, luego pasa a los herbívoros que se alimentan de estas plantas y se libera de nuevo a la atmósfera por la respiración y la descomposición de organismos.

En los últimos siglos, el ciclo del carbono se ha visto alterado por las emisiones humanas de CO2 fósil proveniente del petróleo y carbón, lo que ha hecho aumentar este gas en la atmósfera generando el calentamiento global.

Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es esencial para la formación de proteínas y ácidos nucleicos. Se encuentra en la atmósfera en forma de gas nitrógeno (N2) y es fijado por bacterias en el suelo para que las plantas lo utilicen. Luego pasa a los consumidores, retorna al suelo por la descomposición de materia orgánica y vuelve a la atmósfera en forma gaseosa debido a la acción de los microorganismos.

Ciclo del fósforo

El fósforo es esencial para la formación de moléculas como el ADN, que todos los seres vivos necesitan.. Se encuentra en rocas y suelo, es absorbido por las plantas y pasa a los consumidores a través de la cadena alimentaria. Cuando los organismos mueren, el fósforo regresa al suelo por la descomposición y puede volver a las rocas por sedimentación.

Ciclo del agua

El agua es fundamental para todos los seres vivos. Se mueve a través de la evaporación, la condensación, la precipitación, la escorrentía y la infiltración. El ciclo del agua o ciclo hidrológico es el proceso de circulación del agua en el planeta Tierra. Constituye uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes, en el que el agua sufre transformaciones físicas por acción de factores como el frío y el calor y atraviesa los tres estados de la materia: líquido, sólido y gaseoso.

Fuentes de consulta

1.https://www.biodiversidad.gob.mx/ecosistemas/quees

2.https://responsabilidadsocial.net/ecosistema-que-es-definicion-tipos-caracteristicas-y-ejemplos/#:~:text=Son%20aquellos%20en%20los%20que,la%20tundra%20o%20la%20sabana

3.https://www.ecologiaverde.com/factores-abioticos-que-son-caracteristicas-y-ejemplos-3090.html

4.https://www.ecologiaverde.com/factores-bioticos-que-son-caracteristicas-clasificacion-y-ejemplos-3084.html#:~:text=Los%20factores%20o%20componentes%20bi%C3%B3ticos,lo%20que%20conocemos%20como%20biocenosis

5.https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia2/estructura-procesos-ecosistema/relaciones-intraespecificas

6.https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia2/unidad2/relacionesComunidad/interespecificas

7.https://recreadigital.jalisco.gob.mx/proyectos-integradores/secundaria/sc-sypc/24.pdf

8.https://concepto.de/ciclos-biogeoquimicos/

9.https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia2/estructura-procesos-ecosistema/ciclos-biogeoquimicos#:~:text=Existen%20tres%20tipos%20de%20ciclos,sedimentarios%20y%20el%20del%20agua

10.https://www.fundacionaquae.org/ciclos-biogeoquimicos-reciclaje-natural/#:~:text=%C2%BFPara%20qu%C3%A9%20sirven%20los%20ciclos,disponibles%20para%20los%20organismos%20vivos