2.3 LA BIOSFERA

2.2 FLUJO DE ENERGIA

Desde el punto de vista de la termodinámica, la energía se define como la capacidad para hacer un trabajo; este puede ser físico, mecánico, biológico o ecológico; las formas como la energía puede manifestarse, entre otras.

Para que un ecosistema pueda mantener sus funcione, es indispensable la energía solar. En el Sol constantemente están ocurriendo reacciones de fusión de hidrógenos que traen como consecuencia la formación de helio y la liberación de grandes cantidades de energía en forma de radiaciones.

H+ + H+ → He + Energía.

Una mínima cantidad de la energía generada es enviada hacia la Tierra y, aproximadamente, la mitad de la energía solar que logra traspasar la atmósfera y llaga a la superficie del planeta, es utilizada por los vegetales para llevar a cabo la fotosíntesis: esto es el ingreso energético a los ecosistemas.

El proceso biológico de la fotosíntesis es el mecanismo por el cual los organismos autótrofos del ecosistema captan la energía solar y latransforman en energía química (azúcares vegetales) que posteriormente será utilizada por los organismos consumidores herbívoros primariostales como algunos insectos, conejos, vacas, caballos, etc., en los procesos de respiración para utilizar la fuerza almacenada.

Cuando los consumidores herbívoros primarios sirven de alimento a losconsumidores carnívoros secundarios y terciarios, entonces la energía de los primeros se transfiere a los segundos, con lo cual la energía se va moviendo hacia los diferentes niveles tróficos.
Durante este movimiento, una fracción de la energía sufre otras transformaciones y transferencias; otra parte se disipa parcialmente; y por último, el resto de la energía es liberada por los organismos descomponedores que biodegradan los vegetales y animales muertos en el ecosistema.

Todos los cambios de energía, desde su producción en el Sol hasta su captación, transformación y transferencia en los ecosistemas, están regidos por la primera y segunda leyes de la termodinámica:

La primera establece que “la energía existente en el universo es una cantidad constante que no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.
La segunda indica que “la transferencia de la energía no es eficiente de una manera total al cambiar de una manifestación a otra; es decir, parte de la energía no es aprovechada y se pierde en forma de calor no utilizable”.

Es evidente la importancia que tiene para la ecología el concepto de energía y las leyes termodinámicas que rigen sus cambios, pues toda manifestación de vida va acompañada por cambios energéticos tales como el metabolismo, crecimiento, reproducción, biosíntesis, etc. Además hay cambios energéticos que van a determinar muchas de las condiciones del medio ambiente en las cuales se desarrollan los organismos, como el clima, vientos, mareas, lluvias, heladas, entre otros.

Cuando la energía solar transformada a energía química fluye a través de los niveles tróficos del ecosistema (productores, consumidores, desintegradotes), una parte de ella se disipa en forma de calor que el sistema no puede aprovechar. Este calor no aprovechable no regresa al Sol y no se establece un flujo cíclico; se dice entonces que éste es un flujo unidireccional de energía.

Cada vez que se transfiere la energía de un nivel trófico al otro, a lo largo de las cadenas alimenticias, ocurre una pérdida muy fuerte de ésta; pérdida que es de un noventa por ciento de la energía obtenida del nivel trófico anterior, y que se aprovecha en la obtención de alimentos y en el metabolismo antes de cederla al nivel siguiente.

Así, es posible hacer referencia al principio del diezmo ecológico o ley del diez por ciento, la cual establece que “el total de la energía que contiene un nivel trófico de un ecosistema alcanza una magnitud igual a un décimo de la que corresponde al nivel que le antecede”

2.1 EL ECOSISTEMA

Los seres vivos que componen la biosfera constituyen una biocenosis y necesitan un lugar con unas determinadas características que posibiliten su existencia, o sea, un biotopo. Entre los componentes de la biocenosis se establece gran cantidad de interrelaciones al igual que ocurre en el biotopo. Se forma así un sistema biológico cuyos elementos (biocenosis) están relacionados entre sí y a su vez se relacionan con el medio físico que les rodea, interaccionando con él. Este sistema lo denominamos ecosistema.

Un ecosistema es el conjunto de componentes abióticos y bióticos de una determinada zona, y las interacciones que se establecen entre ellos. Es un sistema dinámico relativamente autónomo formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico

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ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL ECOSISTEMA

Los factores abióticos son los que permiten la supervivencia y el desarrollo del ciclo de vida natural de los seres vivos, por lo que se puede incluir a la luz solar, el agua, los nutrientes naturales, el suelo, la temperatura y la humedad.

En cuanto a los seres vivos, considerados factores bióticos, se les clasifica de la siguiente manera: organismos productores, organismos consumidores y organismos descomponedores.

Por organismos productores (también conocidos como productores primarios) se entiende como todo ser vivo capaz de producir su propio alimento. Las bacterias y principalmente las plantas forman parte de este grupo.

Los organismos consumidores por el contrario, son aquellos que dependen de otros para sobrevivir, como los animales. Estos pueden consumir plantas y se les conoce como herbívoros, consumir a otros animales y denominarse carnívoros, o bien, alimentarse de vegetales y carne y formar parte de los omnívoros como nosotros mismos.

Por último los organismos descomponedores son los que convierten a las moléculas orgánicas complejas en moléculas más simples. Las bacterias y los hongos son los principales organismos encargados de la descomposición.

BIOMA Y ECOSISTEMA

Los ecosistemas suelen confundirse con los Biomas, pero ambos engloban conceptos diferentes. Un bioma es una clasificación que comprende áreas similares en cuanto a condiciones climáticas y al tipo de seres vivientes que habitan en determinadas regiones, por lo que puede entenderse que un bioma está conformado por varios ecosistemas.

Al límite entre un bioma y otro se le conoce como ecotono y ahí puede encontrarse flora y fauna de ambas partes así como especies únicas.

El ecosistema es la interacción de los seres vivos con los factores que los rodean. Puede haber ecosistemas de hongos, de plantas, etc., y los biomas son regiones que comparten y reúnen todo eso, es decir, un clima y un conjunto de flora y  fauna de acuerdo a la ubicación geográfica y a los elementos externos que ahí influyen.  Algunos de los biomas más conocidos son tundra, taiga, sabana y desierto.

CADENA ALIMENTICIA EN LOS ECOSISTEMAS

Dentro de un ecosistema podemos encontrar la cadena alimenticia, que aunque lo veamos como algo cruel en los programas educativos de televisión, es un proceso necesario que permite el equilibrio biológico de la naturaleza.

Como ejemplo de lo anterior, las plantas son consumidas por animales herbívoros, que a su vez sirven de alimento para otras especies omnívoras o carnívoras. Finalmente, cuando estos mueren, los organismos descomponedores se alimentan y aprovechan esta etapa final de todo ser viviente.

En resumen, nuestro planeta está lleno de ecosistemas con diferentes características. Existen ecosistemas terrestres y acuáticos, pero hoy en día debido a la creciente urbanización y desarrollo habitacional del ser humano, ya existe el ecosistema urbano conformado por ciudades y cuyo estudio analiza las actividades que los humanos realizan para sobrevivir, cooperar  y competir entre ellos.

2 UNIDAD :Escenario natural 

RONALDO TORRES DIAZ

JESÚS VAZQUEZ SALVADOR