Ecología

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La Ecología

Desde el principio de los tiempos, el hombre siempre ha estado interesado por conocer y comprender el medio en el cual desarrolla sus actividades, es decir, el ambiente que lo rodea y su belleza natural. Pues de ello depende su supervivencia.

Dicho conocimiento fue aumentando a medida que transcurrieron los años, primero con el descubrimiento del fuego Así como su posterior manipulación. Este gran acontecimiento dio inicio al sedentarismo, lo que a la postre derivó paulatinamente en el establecimiento de las primeras civilizaciones.

La palabra ecología proviene de la voz griega oikos, que significa “casa” y fue utilizada por vez primera en el año de 1870, por el científico alemán Ernest Haeckel quien dijo: “La ecología es el conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación de todas las relaciones del animal tanto con su medio inorgánico como orgánico, incluyendo sobre todo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con que se vincula directa o indirectamente”. Sigue leyendo

Criterios de distribución en una población

Criterios de distribución en una población

Para saber cuáles son los métodos de organización que ocurren dentro de una población, lo primero que debemos conocer son dos cosas: su estructura primaria y su funcionamiento.

Las particulares que adquieren mayor relevancia, a la hora de conocer la disposición estructural de una población se dividen básicamente en tres categorías: la distribución, la densidad y la dispersión.

En los siguientes párrafos, definiremos cada una de ellas, ya que son sumamente importantes para el desarrollo de los distintos procesos ecológicos que ocurren en la naturaleza. Sigue leyendo

Conceptos de especie, población y comunidad

¿Cuáles son las diferencias que existen entre los conceptos de especie, población y comunidad?

Aunque todos sabemos que la preocupación principal de la Ecología reside en estudiar a las poblaciones que habitan un sitio determinado. Éstas no se podrían entender sin antes haber definido con claridad el concepto de especie, dado que a toda población le es asignada una especie determinada.

Algunos ecologistas le otorgan la siguiente definición: “Una especie es un conglomerado de individuos que comparten muchas características en común. Esto a su vez los hace diferentes de otros organismos, los cuales mantienen además un mecanismo de reproducción perfectamente bien definido como grupo, lo que favorece sus posibilidades de adaptabilidad y supervivencia”. Sigue leyendo

Balance nutrimental

El balance nutrimental

El comportamiento de la materia presente dentro de un ecosistema se da de manera cíclica. Entre los diversos elementos químicos que “conviven” dentro de éste, se encuentran: el azufre, el fósforo, el potasio, el magnesio, el hierro, el nitrógeno etcétera además de otros componentes cuya importancia es menor al igual que su presencia.

Hay tres sitios en el planeta en donde la concentración de estos compuestos es mayor: los depósitos subterráneos, la atmósfera y los suelos. Como se ha mencionado, estas sustancias son absorbidas por las plantas verdes por medio de sus raíces. Éstas transforman dichas sustancias en una solución por medio del mecanismo conocido con el nombre de osmosis. Sigue leyendo

Ciclo del azufre y del fósforo

El ciclo del azufre y del fósforo

Ciclo del azufre

Pese a que muchas personas tienen la idea de que el azufre es únicamente un elemento químico contaminante, la verdad es que muchos de los organismos vivos lo necesitan para poder estructurar las proteínas que consumen diariamente. Sin embargo, los químicos han podido determinar que el azufre se encuentra en un porcentaje sumamente reducido dentro de la biósfera.

El recorrido del azufre comienza cuando éste es reciclado en las profundidades del mar, donde es llevado hacia la superficie terrestre, para finalmente ser depositado en la atmósfera. Cabe señalar que este ciclo es uno de los más complejos que existen en la naturaleza, ya que enlaza en ciertos momentos a tres de los cuatro elementos fundamentales: el agua, la tierra y el aire. Sigue leyendo

Ciclo del carbono, nitrógeno y oxigeno

El ciclo del carbono, del nitrógeno y del oxígeno

Ciclo del carbono

Al referirnos a este tipo de fenómenos es importante hacer notar que el carbono, se encuentra sujeto a un ciclo geoquímico de gran magnitud, el cual se encarga de regular la transferencia de este elemento en su paso por las distintas capas de la corteza terrestre la biósfera, la atmósfera y por supuesto los mantos acuáticos. El inicio de este ciclo se da cuando empieza a disolverse el dióxido de carbono presente en la atmósfera con el agua de lluvia hasta convertirse en ácido carbónico.

Después la lluvia cuando cae causa erosión en las rocas, principalmente en las que están compuestas por silicatos de calcio. En este punto, el agua transporta iones de bicarbonato-calcio a las corrientes de los ríos hasta desembocar en el océano.

De aquí, son metabolizados por el plancton y otros seres vivientes, quienes los incorporan a sus estructuras óseas. Cuando estos organismos mueren, sus restos son empujados hasta el fondo, formándose partículas de carbonato. Esas partículas son absorbidas por los pequeños espacios que hay en el suelo, para posteriormente por acción de las altas temperaturas ser de nuevo expulsados hacia la atmósfera en forma de dióxido de carbono. Llegado este a paso, el ciclo vuelve a comenzar.

El carbono en el ciclo biológico

Este proceso es el que sustenta la vida en el planeta. En él, las plantas absorben el carbono presente en la atmósfera en lo transforman en energía mediante la fotosíntesis, para luego devolverlo a su lugar de origen. Esta fase cuenta con dos variantes: la oceánica y la terrestre. En la primera, el carbono se encuentra en forma de gas disuelto o cerca a la superficie. Por esta razón, muchos organismos marinos pueden consumir el oxígeno liberado proveniente de las plantas. En la segunda, el agente principal del proceso es la respiración de todos los habitantes de la Tierra. Este ciclo es sumamente importante, ya que el dióxido de carbono es un material que es utilizado especialmente para sintetizar los compuestos orgánicos. Ayuda además en las funciones del crecimiento, desarrollo y reproducción de los seres vivos.

Ciclo del Carbono

El ciclo del nitrógeno

El nitrógeno constituye otro de los elementos indispensables para la vida. Por fortuna es muy abundante, ocupa aproximadamente el 70% de todos los componentes de la atmósfera. Es precisamente ahí donde inicia, luego es transformado en nitrato por el proceso llamado “fijación del nitrógeno”. Esto se da por varias razones, entre las que se encuentran: Por la interacción con las bacterias procedentes del suelo o del mar, por los relámpagos y las grandes tormentas y por las actividades industriales realizadas por el ser humano.

Una vez que el nitrógeno se adhiere a las plantas, éstas obtienen los nutrientes del suelo gracias a sus raíces. Por otra parte, los animales obtienen el nitrógeno, al consumir membranas y tejidos vegetales. Todo ello para poder elaborar ciertas proteínas. El nitrógeno vuelve al suelo en forma de excremento o cuando los organismos mueren. En esta fase los hongos y bacterias degradar los compuestos orgánicos hasta convertirlos en amoníaco. El amoníaco después es transformado en nitritos y finalmente en nitrato.

El nitrógeno es la base fundamental de una buena agricultura, ya que si el suelo presenta las cantidades adecuadas. El tamaño de las frutas y verduras que se siembren será óptimo al igual que su calidad.

Ciclo del Nitrogeno

Ciclo del oxígeno

De acuerdo con diversas teorías y postulados el oxígeno no formó parte desde un principio de la Tierra, sino que hizo su aparición, como resultado de la fotosíntesis de los primeros seres autótrofos. El oxígeno es quitado de la atmósfera por la respiración de los organismos que lo necesitan para obtener energía, partiendo de sustancias orgánicas.

Otra forma de devolver el oxígeno a la atmósfera es cuando éste se descompone en iones de carbonato. Las plantas toman el dióxido de carbono de la atmósfera, así como del agua presente en el ambiente para generar las sustancias orgánicas que les sirven como medio de alimentación. En este proceso tanto los átomos de carbono como los de dióxido de carbono, más el hidrógeno presente en el medio líquido (agua) son transformados en distintos compuestos útiles, mientras que el oxígeno es liberado en forma de dioxígeno (O2).

Es indiscutible que el ciclo del oxígeno está intrínsecamente unido con los seres vivos, dado que prácticamente toda la materia orgánica presente en la biósfera proviene de los procesos fotosintéticos. De igual forma, el oxígeno está presente en la mayor parte de las moléculas orgánicas, llegando a ocupar, por lo menos el 25% del total de los átomos de toda la materia existente.

Ciclo del Oxigeno

Ciclo del agua

El ciclo del agua

El ciclo del agua o también llamado por algunos, el ciclo hidrológico es el que de acuerdo con la mayoría de los químicos y biólogos del planeta, tiene mayor importancia para los seres vivos. El agua desempeña la tarea de ser el disolvente de diversos compuestos, además recordemos que ésta es la fuente más abundante de hidrógeno con que contamos (elemento fundamental para que se lleve a cabo el proceso de fotosíntesis). Únicamente gracias al ciclo hidrológico es posible contar con el suministro de agua suficiente para vivir, pues de otra forma “el vital líquido” sólo se encontraría disponible en ríos, lagos, mares y océanos.

El agua cumple otra función primordial; constituye el camino por el cual transitan la mayor parte de los nutrientes, por ejemplo:

  • Las sustancias que se encuentran disueltas son llevadas por el agua desde la superficie terrestre hasta el interior, o en ocasiones inclusive son llevadas hasta el mar.
  • Los nutrimentos atmosféricos se depositan en la tierra cuando se produce el fenómeno de precipitación (lluvia).
  • Los nutrientes retenidos en piedras o materiales rocosos son liberados por la acción de la erosión, ya sea producida por el agua misma, o bien por las corrientes de aire. También ocurre la erosión cuando se generan descensos extremos en la temperatura (congelamiento).
  • Las plantas absorben los nutrientes a través de sus raíces.

Las propiedades con las que cuenta el agua la convierten en una sustancia de verdad extraordinaria. Como ya se mencionó, es un disolvente natural, es prácticamente inalterable en su composición química (salvo previo intervención del hombre), sus propiedades químicas la ayudan a convertirse en un estabilizador térmico de la atmósfera.

Para que nos demos una idea de que tan importante es el agua para los seres vivos pongamos como ejemplo el caso de las medusas, en donde este compuesto químico llega a representar en ocasiones el 99% del total de su masa.

Etapas del ciclo hidrológico

  • Evaporación Podemos decir que el ciclo del agua empieza cuando ésta se evapora gracias al calor solar en su principal receptáculo, es decir, el océano. Este enorme “recipiente” llena alrededor del 70% del total de la superficie terrestre con agua salada. Y representa a su vez el 97.5% del total de líquido existente en el planeta. (Más o menos 1300 millones de kilómetros cúbicos). Sin embargo, no toda la fase de evaporación se lleva a cabo en este medio. Los seres vivos, al igual que el deshielo aportan cerca del 10%.
  • Condensación Se calcula que poco más o menos 360000 km3 de agua, regresan a la atmósfera cada año en forma de vapor. Éste al enfriarse forma las nubes.
  • Precipitación Es cuando en las nubes se unen gotas de agua de diferentes densidades, y debido al aumento de peso y a la fuerza de gravedad tienden a descender nuevamente a la superficie. Se estima que cerca de 300000 km3 de agua regresa de manera directa al océano. Las precipitaciones pueden ser de dos tipos: precipitación sólida (nieve o granizo) y precipitación líquida (lluvia). En la atmósfera permanece una cantidad relativamente constante de humedad de alrededor de 15000 km3.
  • Infiltración Sucede cuando el agua llega al suelo y se introduce en él a través de las pequeñas aberturas con las que cuenta, todo ello dependiendo de la dureza de la capa en donde se lleve a cabo este proceso. Una porción de líquido, es devuelta a la atmósfera en forma de vapor, otra parte fluye hacia la superficie a través de manantiales y mantos acuíferos, y finalmente otra porción es extraída por la acción humana, mediante instrumentos mecánicos como son las bombas. Es importante notar que el agua mientras transita su camino de regreso hacia el mar, generalmente se incorpora a diversos organismos vivos, donde ayuda a realizar diversas funciones vitales para su subsistencia.
  • Fusión Ocurre cuando el agua cambia de estado sólido a líquido.
  • Solidificación Se genera al momento de experimentar un descenso de la temperatura, el agua tiende a congelarse. Pasando de ser gotas a convertirse en copos de nieve,

Un dato que no podemos dejar de mencionar, es que únicamente el 0.014% del volumen total de agua de la Tierra está disponible para el consumo de los seres vivos. Aunque el agua parece un recurso inagotable, en realidad no lo es, pues si tomamos en cuenta lo anterior estamos hablando de cerca de 18.2 millones de km3 de agua anualmente, eso sin tomar en cuenta que la población mundial aumenta cada año.

Ciclo del agua

¿Cuáles son los ciclos ecológicos?

Los ecosistemas que forman a nuestro mundo se encuentran ligados a una serie de fenómenos que se les conoce como “ciclos ecológicos” los cuales pueden ser definidos como: una serie de eventos que se repiten con cierta frecuencia en un periodo de tiempo determinado y que son de gran relevancia para todos los seres vivientes. Para su estudio se dividen en tres categorías:

  • Ciclo astronómico Se refiere básicamente a los fenómenos que guardan una estrecha relación con los movimientos periódicos de la Tierra y que le han servido al hombre para poder medir el tiempo. Como por ejemplo: los meses del año, el día y la noche, las fases lunares etc. Otra consecuencia importante de los ciclos astronómicos son las mareas. Sin embargo, la más esencial de todas ellas es la circulación atmosférica. Esto hace que nuestro planeta no se caliente al mismo tiempo en todas sus zonas. Si no existiera la circulación atmosférica, posiblemente la temperatura de los polos disminuiría alrededor de los -270 °C ocasionando que la parte central de nuestro mundo se enfriara demasiado, lo que ocasionaría que muchas especies dejaran de existir. Sigue leyendo