FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

La energía solar es la energía de la vida.

El flujo de energía en un ecosistema se produce a través de energía solar, productores, consumidores y heterótrofos, saprofitos y desintegradores.

La fotosíntesis es la base de la mayor parte de la vida actual en la Tierra. Proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.

Las plantas son organismos autótrofos fotosintéticos.

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) y se producen 38 moléculas de ATP.

La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos, es liberada de manera controlada. Durante la respiración una parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas, es incorporada a la molécula de ATP, que puede ser a continuación utilizado en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo del organismo (anabolismo).

La energía entra en los ecosistemas como energía luminosa y es transformada por los vegetales en energis química.

CICLOS DE LA MATERIA:

I) El ciclo hidrológico
H2O FAQ del agua glosario del agua
El agua circula primariamente entre los océanos, los continentes y la atmósfera. Estas son las partes principales del ciclo hidrológico, también conocido como el ciclo del agua. A la vez que el ciclo del agua tiene lugar, el agua puede ser encontrada en La Tierra en diferentes estados físicos: en forma sólida, líquida o gaseosa.
Para más información acerca de la ruta que sigue el agua en La Tierra, pase al ciclo hidrológico.

II) Ciclo del nitrógeno
N
El nitrógeno es una sustancia esencial para toda la vida en La Tierra. La mayor parte del nitrógeno se encuentra en el aire en forma gaseosa, pero también se puede encontrar nitrógeno en el agua y en el suelo en diferentes formas. Allí, será descompuesto por bacterias y absorbido por plantes y animales.
Para más información acerca de la ruta que sigue el nitrógeno en La Tierra, pase al ciclo del nitrógeno.

III) Ciclo del fósforo
P
El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del ADN de los organismos. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos. Al contrario que en el ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no hay fase gaseosa en el aire.
Para más información acerca de la ruta que sigue el fósforo en La Tierra, pase al ciclo del fósforo.

IV) Ciclo del azufre
S
El azufre se presenta dentro de todos los organismos en pequeñas cantidades, principalmente en los aminoácidos. Se puede encontrar en el aire como dióxido de azufre y en el agua como ácido sulfúrico y en otras formas. El ciclo del azufre no solo está relacionado con procesos naturales, sino también con las aportaciones humanas a través de los procesos industriales.
Para más información acerca de la ruta que sigue el azufre en La Tierra, pase al ciclo del azufre.

V) Ciclo del carbono
C
El carbono es un elemento muy importante, ya que es el bloque constructor de toda la materia orgánica, incluyendo partes del cuerpo humano, tales como proteínas, grasas, ADN y ARN. El carbono se encuentra principalmente en el aire como dióxido de carbono, pero como parte del ciclo del carbono también puede encontrarse disuelto en agua o almacenado en sedimentos.

ARTÍCULO: BALLENAS AZULES

Escrito por KENNET BROWER

En este artículo el autor describe su fascinante experiencia al seguir en barco con un experto e investigador de animales marinos, a un grupo de ballenas azules y entre ellas a una ballena blanca o albina, siendo ésta su principal atracción.

Su recorrido comienza en Baja California, en donde esperaron ver por primera vez a etse grupo de ballenas, y con cluye en el invierno en las cálidass aguas de Costa Rica.

Habla de las conductas de la ballena azul y de sus diferencias con otras ballenas como la ballena jorobada; así como también trata el tema del peligro por el cual estan pasando estos hermosos animales siendo el más grave su caza, la cual ha reducido pblaciones de ballenas azules incluso hasta en un 99%, por lo que se ha tratado por parte de grupos ecológicos, protegerlas y hacer un gran crecimiento en su población.

ECOSISTEMA

SELVA DEL AMAZONAS

DELIMITACIÓN Y UBICACIÓN:

Es la selva tropical más extensa del mundo. Se considera que su extensión llega a los 6.000.000 de km² repartidos entre nueve países sudamericanos: Brasil y Perú que poseen la mayor extensión de la amazonia seguidos por Bolivia, Colombia , Ecuador, Guyana, Suriname, Venezuela y la Guayana Francesa que forma parte de la región ultraperiférica de la Unión Europea (UE).

FLORA Y FAUNA:

Toda la fauna de la selva tropical húmeda sudamericana está presente en la Selva Amazónica. Existen en ella innumerables especies de plantas todavía sin clasificar, miles de especies de aves, innumerables anfibios y millones de insectos.
Desde los insectos hasta los grandes mamíferos como el jaguar, el puma, la danta y los venados. Reptiles como tortugas, caimanes, babillas y serpientes, como la famosa anaconda, también lo habitan. Hay aves (entre las que se destacan el guacamayo, el tucán, el águila arpía, etc.) y peces de todas las especies, plumajes y escamas, también en sus aguas vive el Delfín Rosa o rosado. En las lagunas a lo largo del Río Amazonas florece la planta Victoria amazonica, cuyas hojas circulares alcanzan más de un metro de diámetro.
Es tan amplio su aporte en especies de peces y plantas acuáticas que enumerarlas ocupa muchísimo lugar.
Para los aficionados al acuarismo, se trata de la fuente que provee la mayor cantidad de especies piscícolas que hoy en día pueblan los comercios y acuarios del planeta. Un 20% de las especies mundiales de aves y plantas se halla en el bosque amazónico, cada año desaparecen más de 2000 especies.
La Amazonía Peruana es una de las regiones de mayor riqueza biológica del mundo, pues la presencia de diferentes pisos altitudinales que posee en su unión con la Cordillera de los Andes, origina gran cantidad de zonas aisladas y, por lo tanto, un alto índice de endemismos.

RIESGOS POR LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL:

La selva amazónica se desarrolla alrededor del río Amazonas y de su cuenca fluvial. Las altas temperaturas favorecen el desarrollo de una vegetación tupida y exuberante, siempre verde. El título de el pulmón del planeta que ostenta la Amazonia no es metafórico ya que mantiene un equilibrio climático: los ingresos y salidas de CO2 y de O2 están balanceados. Los científicos ambientalistas concuerdan en que la pérdida de la biodiversidad es resultado de la destrucción de la selva, y que se evidencia con la aparición en el área del Caquetá a un sistema anterior del bosque selvático en el cual se utilizaron suelos de forma permanente “tierras pretas” gracias a su progresivo abono y por lo que así evitó las migraciones.

Algunos factores que alteran los ecosistemas:
1. Desastres naturales como erupciones volcánicas, inundaciones, deslizamientos, vendavales, entre otros.
2. Tala indiscriminada de los bosques y el sobre pastoreo.
3. Caza ilimitada de animales.
4. Contaminación ambiental, como los derrames de petróleo; derrames cloaca les crudos.
5. Aumento de la población con la construcción de casas, autopistas y ciudades.
6. La contaminación auditiva y el monóxido de carbono de los vehículos.
7. La no separación adecuada de las basuras (reciclaje).
8. El uso de los aerosoles y otras sustancias que desgastan la capa de ozono.
9. El uso inadecuado de la electricidad, ya que estos desgastan los embalses naturales lo cual contribuye al calentamiento solar.

COMUNIDADES

COMUNIDAD- Es un conjunto de poblaciones interactuando entre sí, ocupando el mismo hábitat. Por ejemplo, una comunidad de semidesierto, formada por nopales, mezquites, gramíneas, escorpiones, escarabajos, lagartijas, etc.

ESTRATIFICACION VEGETAL:

En la naturaleza los vegetales aparecen formando comunidades multiespecificas, cuya composición depende de factores ambientales, condiciones edáficas, acción antrópica y de la capacidad de interrelacionarse entre sí para compartir un espacio.
Existen múltiples metodologías que permiten establecer la composición de tales comunidades vegetales y la manera como se organizan al interior las diferentes poblaciones de plantas, información ésta que es valiosa para el entendimiento del funcionamiento de los ecosistemas, sobre todo si que quieren adelantar planes de conservación y proteccion.

INERACCIONES ENTRE ORGANISMOS:

El mutualismo es una interacción biológica entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica. Las acciones similares que ocurren entre miembros de la misma especie se llaman cooperación. El mutualismo se diferencia de otras interacciones en las que una especie se beneficia a costas de otra; éstos son los casos de explotación, tales como parasitismo, depredación, etc.

El término comensalismo proviene del latín com mensa, que significa "compartiendo la mesa". Originalmente fue usado para describir el uso de comida de desecho por parte de un segundo animal, como los carroñeros que siguen a los animales de caza, pero esperan hasta que el primero termina de comer. Otras formas de comensalismo incluyen:
Foresis: usado por el segundo organismo para transportarse. Ejemplos: la rémora sobre el tiburón o los ácaros sobre los excrementos de insectos. Éste incluye tanto foresis temporal como permanente.
Inquilinismo: cuando el segundo organismo se hospeda dentro del primero. Ejemplos: plantas epífitas que viven sobre los árboles como algunas bromeliáceas, o aves como el pájaro carpintero, que vive en los agujeros que hace en los árboles, bellota de mar sobre la concha de un mejillón.
Metabiosis o tanatocresia: es una dependencia más indirecta, en el que el segundo organismo usa algo del primero, sin embargo después de la muerte del mismo. Un ejemplo es el cangrejo ermitaño que usa la concha para proteger su cuerpo. Algunos autores lo denominan tanatocresis (tanatos, muerte).

Parasitismo es una interacción biológica entre dos organismos, en la que uno de los organismos (el parásito) consigue la mayor parte del beneficio de una relación estrecha con otro, el huésped u hospedador. El parasitismo puede ser considerado un caso particular de predación o, por usar un término menos equívoco, de consumo. Los parásitos que viven dentro del organismo hospedador se llaman endoparásitos y aquellos que viven fuera, reciben el nombre de ectoparásitos. Un parásito que mata al organismo donde se hospeda es llamado parasitoide. Algunos parásitos son parásitos sociales, obteniendo ventaja de interacciones con miembros de una especie social, como son los áfidos, las hormigas o las termitas.

El parasitidismo es similar a la depredación en el sentido en que mata al hospedor con el tiempo, las parasitides se incluyen ciertas aviapas y moscas; ponen huevo dentro del hospedero, estos eclosionan y sus larvas se alimentan del hospedero, con el tiempo se convierten en pupas y el hospedero sucumbe.

SUCESIÓN ECOLÓGICA EN LAS COMUNIDADES
Ninguna comunidad es permanente; algunas cambian bruscamente, otras persisten durante años o siglos. Típicamente en cualquier lugar, existe una secuencia o sucesión de comunidades: en primer lugar existe una fase exploradora, luego cambian gradualmente, maduran (estos cambios no son reversibles) y finalmente llega una fase relativamente estable, el clímax.
En la sucesión de comunidades primero se dan pequeños cambios llamados microsucesiones que en forma progresiva vienen a conformar la sucesión principal. Las sucesiones se dan por cambios en los factores abióticos (humedad, temperatura, movimientos orogénicos, deshielos, etc.) o por la llegada o introducción de organismos foráneos u oportunistas que originan una serie de competencias con las especies autóctonas y en la que se impone la más adaptada, por esto las sucesiones están relacionadas con la evolución de las especies. Cuando una comunidad natural se destruye por causas naturales o por intervención humana y el área donde previamente estuvieron es ocupada por otra decimos que ha ocurrido una sucesión secundaria.
Un ejemplo claro es la sucesión lago - estanque - pantano - prado que se observan en muchas áreas ocupadas por antiguas glaciaciones.

CONTAMINACION AMBIENTAL POR CO2 Y O3

1) ¿Qué fuentes contaminan con CO2 y Ozono?

Fábricas y métodos industriales, combustión, generación de energía y vapores, gases como los vapores bencénicos, emisiones de vehículos y procesos nucleares o atómicos.

2)¿A dónde van los gases que se generan en las ciudades?

Dependiendo de las corrientes atmosfréricas suelen ir a diferente lugares de ésta, aunque también depende de las temporadas; pero por lo regular suelen llegar finalmente a los dos polos terrestres.

3)¡Qué efectos tiene en la biosfera un problema como la contaminación atmosférica de una ciudad?

Efectos sobre la vegetación y las cosechas Los daños a las plantas se pueden clasificar en visible y no visibles, Los daños visibles se refieren a desviaciones respecto de la apariencia normal de la hoja. Una hoja ‘normal’ presenta un buen color con una estructura celular ‘normal’ en las diferentes capas. Desviaciones respecto de este aspecto ‘normal’ van desde el colapso del tejido o necrosis a la pérdida del color La necrosis tiene lugar cuando se ha dañado el parénquima esponjoso o el parénquima de empalizada, la hoja aparece muy descolorida, con posible pérdida de tejido, apareciendo orificios en la misma. Un efecto menos dramático aparece cuando se decolora, con reducción o pérdida de cloroplastos, o clorosis. El daño a la epidermis es llamado vidriado (glazing) y si es a zonas o puntos: punteado (flecking)

Daños a los animales
Estudios epidemiológicos demuestran que las personas sometidas durante mucho tiempo a altos niveles de contaminación presentan problemas respiratorios, es lógico pensar, aunque no se han hecho estudios específicos, que los animales domésticos (perros, gatos, etc) sometidos también a estas mismas exposiciones deben de presentar problemas similares. Los daños más estudiados en los animales son aquellos que se derivan de las industrias del flúor o que lo emplean en alguno de sus procesos. La mayor parte de la contaminación por flúor se debe a la ingestión por parte de los animales de forrajes contaminados. Así pues, son aquellos animales que dependan de este tipo de comida, los más afectados. La fluorosis, la enfermedad provocada por el flúor, se ha diagnosticado en animales pastando cerca de plantas de fertilizantes fosfatados, y fundiciones de aluminio y en otras industrias tales como: fósforo, ácido fosfórico, vidrio, aceros...

4)¡Qué efectos tiene en la salud humana la emisión de CO2 y O3 ?

Daños a las personas
Las vías de acción de la contaminación atmosférica en las personas son: Respiración Ingestión Acción directa (sobre la piel, los ojos, etc.)
Las Vías Respiratorias: Están formadas por la boca y las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos. La laringe es el órgano donde se produce la voz, contiene las cuerdas vocales y una especie de tapón llamado epiglotis para que los alimentos no pasen por las vías respiratorias. La tráquea es un tubo formado por unos veinte anillos cartilaginosos que la mantienen siempre abierta, se divide en dos ramas: los bronquios. Los bronquios y los bronquiolos son las diversas ramificaciones del interior del pulmón,
Los bronquiolos terminan en unos sacos llamadas alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre y al realizarse el intercambio gaseoso se carga de oxígeno y se libera de CO2.
El comportamiento de los elementos contaminantes en el proceso respiratorio depende de la forma en que aparezcan - Gas - Partículas En el caso de los gases tiene particular importancia la solubilidad del contaminante. Los más solubles se quedan en las vías respiratorias superiores, los menos pueden llegar a los alvéolos. El comportamiento de las partículas depende de: La forma (más o menos aerodinámica) La masa El tamaño La orientación (en el caso de fibras).

Mecanismos de remoción * Tos * Estornudos * Espiración * En el momento de tragar saliva Las partículas quedan atrapadas en la mucosa que recubre las paredes traqueo-bronquiales y mediante unos orgánulos especiales llamados cilios ascienden en el fluido mucoso a través de la tráquea para ser tragados con la saliva. También pueden ser engullidas por unos macrófagos que existen en los alvéolos y pasar a formar parte del fluido mucoso
Una vez en el interior del cuerpo las substancias contaminantes se depositan en: la sangre, la orina, los tejidos blandos, pelos, uñas, huesos, etc. Si los mecanismos de remoción son más lentos que los mecanismos de absorción se produce una acumulación Por ejemplo el mercurio apenas si es eliminado por el cuerpo con lo cual su concentración va aumentando progresivamente hasta que alcanza valores mortales para el hombre.

Ozono: Es poco soluble, penetra con facilidad hasta los alvéolos, por lo que afecta al tejido alveolar. Algunos efectos del Ozono: Irritación del sistema respiratorio: tos, irritación de la garganta Reducción de la función respiratoria: Se hace más difícil respirar profundamente, por lo que aumenta el ritmo respiratorio Se agrava el asma: Parece ser que las personas asmáticas se hacen más sensibles a los alergenos. Puede incrementar la susceptibilidad a infecciones respiratorias, Puede producir inflamación e incluso dañar el tejido pulmonar.

CONTAMINACION AMBIENTAL POR CO2 Y O3

El smog nuestro de cada día:
Smog es una palabra híbrida, viene de la conjunción de dos palabras inglesas smoke = humo y fog = niebla, está formado por partículas con diámetros inferiores a 0,1 mm. Que se encuentran en suspensión en el aire. Algunas de estas pueden ser tóxicas para los seres vivos y/o corrosivas. Este material particulado se origina en parte por degradación mecánica de materiales sólidos. Aparece en distintos humos y asociado a procesos industriales. El plomo es utilizado como antidetonante para la gasolina, por eso es importante utilizar naftas sin plomo. También incluye partículas que contienen material radioactivo cuya peligrosidad reside en que pueden producir alteraciones genéticas, es decir; cambios en los caracteres hereditarios.

La contaminación y nuestra salud:
Bióxido de azufre y partículas: Irritación, bronco obstrucción refleja e hipersecreción de mucosidad, en casos de contaminación aguda se ha observado aumento en la morbilidad, especialmente entre los enfermos, ancianos y personas debilitadas. En los niños expuestos a este tipo de contaminación se han observado problemas respiratorios y mayor prevalencia de enfermos pulmonares. Monóxido de carbono: dolor de cabeza, laxitud, etc.Oxidantes fotoquímicos: ataques de asma, irritación de ojos, nariz y garganta.

CONTAMINACION GASEOSA: Debemos limitar la emisión de gases tóxicos, cambiando las fuentes de energía tradicionales por alternativas, utilizar filtros en las chimeneas de las fábricas, cambiar métodos industriales por otros no contaminantes.

POBLACIÓN

POBLACIÓN- Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que ocupan el mismo hábitat. Por ejemplo, población de amibas en un estanque, población de ballenas en el Golfo de California, población de encinos en New Braunfels, población de cedros en Líbano, etc.

Características de una población: Son dinámicas, cambian constantemente. Se suceden unas a otras en un biotipo determinado. En ella se realizan interacciones que comprometen a todos los individuos de dos o más especies.

Distribución:
Se produce cuando el medio ambiente es desfavorable por falta de alimento, especie, cambio de clima y/o para su producción. Puede ser unidireccional (emigración, inmigración) o bidireccional (migración).
Emigración: Salida de una población hacia otro lugar distante de la observada para establecerse.
Inmigración: La llegada de una población procedente de algún otro lugar para establecerse.
Migración: Salida y retorno de una población de un lugar observado, tiene periodicidad uniforme: los huanayes migran cortas distancias cuando no encuentran alimentos en su territorio.

Crecimiento exponencial:

El término crecimiento exponencial se aplica generalmente a una magnitud M que crece con el tiempo de acuerdo con la ecuación:
Donde:
Mt es valor de la magnitud en el instante t > 0;
M0 es el valor inicial de la variable, valor en t = 0, cuando empezamos a medirla;
r es la llamada tasa de crecimiento instantánea, tasa media de crecimiento durante el lapso transcurrido entre t = 0 y t > 0;
e = 2,718281828459...
El nombre naturalmente se refiere al crecimiento de una función exponencial de la forma y = ax con r = ln(a). Se puede ilustrar el crecimiento exponencial tomando en la última ecuación a = 2 y x un valor entero. Por ejemplo si x = 4, y es y = 2x2x2x2 = 16. Si x = 10 entonces y = 1024. Y así sucesivamente.

Estrategias K y r
La teoría de selección r/K hipotetiza que las fuerzas evolutivas operan en dos direcciones diferentes: r ó K en relación con la probabilidad de supervivencia de individuos de diferentes especies de plantas y animales. Estos términos algébricos se derivan de la ecuación diferencial de Verhulst de la dinámica de poblaciones biológicas.

en donde:
r es la tasa de crecimiento de la población
N es el tamaño de la población
K es la capacidad de carga del ambiente
De acuerdo con la teoría de selección r/K:
Algunas especies siguen una estrategia r producen numerosos descendientes, cada uno de los cuales posee una probabilidad de supervivencia baja, y la especie es poco dependiente del futuro de un pequeño número de individuos.
Otras especies con estrategia K invierten gran cantidad de recursos en unos pocos descendientes, cada uno de los cuales tiene una alta probabilidad de supervivencia[1] , esa estrategia puede resultar exitosa pero hace a la especie vulnerable respecto a la suerte de un pequeño número de individuos.

Curva de crecimiento de población:

La gráfica en la que se inscribe el número de organismos en función del tiempo es llamada curva de crecimiento de población. Tales curvas son características de las poblaciones, no de especies aisladas, y sorprende su similitud entre las poblaciones de casi todos los organismos desde las bacterias hasta el hombre.

Curva de supervivencia:

La supervivencia es la probabilidad que tienen al nacer los individuos de una población de alcanzar una determinada edad.La probabilidad decrece desde 1 para los individuos nacidos vivos hasta hacerse 0 a la edad máxima de la especie.
Al representar gráficamente el valor de supervivencia frente al tiempo (edad que alcanza) se obtiene la curva de supervivencia para esa población.
En general, las curvas de supervivencia se ajustan, más o menos, a tres modelos:

Tipo I. Las curvas tipo I o convexas caracterizan a las especies con baja tasa de mortalidad hasta alcanzar una cierta edad en que aumenta rápidamente. Tal es el caso de la mayor parte de los grandes mamíferos, incluido el hombre, con estrategias de la K.

Tipo II. Si la tasa de mortalidad varía poco con la edad, como ocurre en la mayoría de las aves, la curva tiene la forma de una diagonal descendente, normalmente con forma sigmoidea si el número de individuos que muere en cada tramo de edad es más o menos constante.

Tipo III. Las especies r-estrategas sufren una elevada mortalidad en las primeras etapas de vida, larvaria o juvenil, teniendo luego una mayor probabilidad de supervivencia. La curva muestra un pronunciado descenso inicial seguido de una fase más estable.