El Ecosistema

Es el sistema dinámico relativamente autónomo formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico. El concepto, que empezó a desarrollarse en las décadas de 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros) que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.

Niveles de organización en la naturaleza

Tipos y Distribución de los Ecosistemas

La primera gran división en la que podemos clasificar a los ecosistemas es en:

• acuáticos

• aéreos o terrestres

Esta clasificación obedece a cuál es el medio fluido en el que viven los organismos. Según que medio sea: agua o el aire, cada uno de ellos presenta una serie de particularidades, de ventajas e inconvenientes.

 Hay muchas formas de clasificar ecosistemas y el propio término se ha utilizado en contextos distintos. Pueden describirse como ecosistemas zonas tan reducidas como los charcos de marea de las rocas y tan extensas como un bosque completo pero, en general, no es posible determinar con exactitud dónde termina un ecosistema y empieza otro. La idea de ecosistemas claramente separables es, por tanto, artificiosa.

Medios acuáticos:

En los medios acuáticos los problemas principales son el abastecimiento de oxígeno (O2) y la disminución de la luz a medida que aumenta la profundidad (hasta llegar a la falta total de iluminación en las profundidades marinas), y también a una escasez relativa de nutrientes, o de la posibilidad de acceder a ellos. Por otra parte, en estos ecosistemas la influencia del clima es mucho menor, ya que las características propias del agua amortiguan las diferencias de temperatura.

Ecosistemas acuáticos, marinos, de agua salada. Se clasifican de acuerdo con la zona determinada por la distribución de la luz y la proximidad del fondo.

Continentales, generalmente dulceacuícolas. Pueden ser a su vez:

• Lóticos: Los que se desarrollan en las aguas circulantes, como ríos y torrentes.

• Lénticos: Los de aguas estancadas, como lagos y pantanos.  

Medios aéreos o terrestres:

En los medios aéreos los principales problemas son la escasez del agua y también la obtención de nutrientes: el aire no es un medio que pueda contener las sustancias necesarias para la vida. Los organismos que habitan los medios aéreos se ven obligados a buscar los nutrientes en el sustrato sólido, en el suelo. Esto hace que se vean ligados al suelo de forma irremediable para la obtención del sustento. Por ello a este tipo de ecosistemas se los puede llamar también terrestres, ya que si bien el medio fluido es el aire, encuentran el alimento en la tierra.  

Los ecosistemas terrestres están mucho más condicionados que los acuáticos por los factores climáticos. Por ello podemos dividir las tierras emergidas en una serie de grandes regiones biogeográficas. Éstas son consecuencia no sólo del clima actual, sino también de la historia geológica y de la influencia de las barreras geográficas (sistemas montañosos, mares, desiertos...) que han condicionado la historia evolutiva de las especies. En la actualidad las diferencias entre estas grandes regiones son algo difusas, no sólo por la movilidad de las propias especies, sino también por la intervención humana, que ha instalado y aclimatado especies en áreas que les eran ajenas, provocando a menudo graves perjuicios para la fauna y flora autóctonas.

• En este trabajo se nombrará nueve grandes ecosistemas (o biomas) en el mundo. Estos son el bosque templado, la sabana, el bosque lluvioso tropical, el desierto, la pradera, la tundra, la taiga, el chaparral y el océano. Cada uno es muy diferente de los otros.

¿Por qué son tan diferentes?

Son tan diferentes debido a que las cantidades de luz solar y lluvia son muy diferentes, también la temperatura es diferente. Igualmente, cada uno tiene plantas y animales especiales que viven allí.

El mapa que aparece arriba muestra los ocho biomas del mundo: tundra (anaranjada), taiga (púrpura), pradera (verde), bosque templado (negro), desierto (amarillo), bosque lluvioso tropical (azul), chaparral (marrón) y el océano (en blanco).

Miles de especies de plantas y animales viven en los bosques lluviosos del mundo. En los bosques lluviosos tropicales puede llover hasta ¡3000 milímetros! en un año. Eso es mucho en comparación con el resto del mundo. La temperatura casi nunca cambia; aquí siempre es caluroso y muy húmedo.

Selva es lo mismo que bosque lluvioso tropical se ven toda clase de plantas por su camino. Pero en los verdaderos bosques lluviosos, casi todo el espacio es tomado por árboles altos los cuales bloquean la luz solar por lo que muy pocas plantas pueden crecer debajo de ellos.

Sabana, pradera tropical poblada de arbustos y árboles dispersos de varios tamaños. La aparición de la sabana podría deberse a las características del suelo, a fuegos periódicos provocados por rayos o por la acción humana, y a la influencia del clima.

Las sabanas que aparecen por razones climáticas, como las del oeste y suroeste de África, se desarrollan en regiones con estaciones húmeda y seca bien marcadas y una precipitación media anual entre 100 y 400 mm. Estas sabanas van desde el bosque abierto con piso bajo herbáceo hasta las auténticas sabanas, dominadas por las gramíneas. Cuando las precipitaciones oscilan entre los 100 y los 200 mm anuales sólo las gramíneas pueden resistir la estación seca. Cuando la precipitación alcanza los 300 mm el suelo retiene humedad suficiente para mantener arbustos. Si la lluvia caída supera los 300 mm anuales es posible el desarrollo de árboles aislados. Cuando se superan los 400 mm hay suficiente humedad durante la estación seca como para que los árboles crezcan con mayor profusión, hasta formar un dosel que da sombra a la pradera.

En regiones de pluviosidad más elevada, como el este de África, la vegetación de sabana se mantiene debido a los incendios periódicos. La combustión de la hierba seca al final de la estación de las lluvias quema la vegetación boscosa. Esto detiene la expansión de árboles y arbustos y estimula el crecimiento de las gramíneas. El intenso apacentamiento de mamíferos como el ñu o la cebra influye también en estas sabanas. Si los animales son muy abundantes pueden reducir la vegetación hasta el punto de eliminar la cubierta herbácea; entonces, la vegetación leñosa se incrementa, dando como resultado un terreno arbolado. Este crecimiento de las plantas leñosas puede verse reducido, a su vez, por la existencia de animales de gran porte como los elefantes.

Los desiertos son lugares muy calientes y secos. Cada año, llueve muy poco en los desiertos. Está formado de arena y rocas y, a veces, la arena es roja. No hay muchas nubes sobre los desiertos, así que puede hacer mucho calor durante el día y hacer frío en la noche.

Las imágenes muestran, los diferentes tipos de desiertos en el mundo.

Los bosques templados se encuentran en todo el mundo. Hay tres tipos de árboles que se encuentran en un bosque templado. Algunos pierden sus hojas en el invierno, mientras que otros mantienen sus hojas todo el año. La tercera clase la forma los árboles de sequoia gigantes y redwood.

Los bosques templados son diferentes a los bosques lluviosos tropicales. Los bosques lluviosos se encuentran en lugares que son cálidos durante todo el año. Pero los bosques templados pueden existir en áreas de inviernos fríos, incluso donde hay nieve.

Si hay suficiente agua para que crezcan los árboles, entonces se desarrolla un bosque templado. Si no, se desarrolla una pradera.

Es posible encontrar la tundra en Alaska, Canadá, Groelandia y Rusia. La tundra es especial debido a que presenta permafrost, que es suelo congelado. El 'permafrost' llega hasta la superficie de la tundra durante la mayor parte del año.

Durante el verano, el sol derrite el 'permafrost' superficial y las plantas pueden crecer. No pueden crecer árboles debido a que el suelo está congelado a muy poca profundidad. Muchos animales van a la tundra en el verano, y algunos incluso permanecen durante el frío invierno.

Es como un campo de pasto. Pero hay muchas clases diferentes de pasto; algunas lucen muy diferentes al pasto del jardín de casa.

Las praderas son un componente importante de la superficie terrestre. Hay praderas en todos los continentes excepto en la Antártica. Muchas clases diferentes de animales viven en las praderas del mundo.

Las praderas forman una zona ecológica entre los desiertos y los bosques templados e incluyen una amplia variedad de comunidades vegetales.

La taiga o bosque boreal es un bioma caracterizado por sus formaciones boscosas de coníferas. En Canadá se emplea bosque boreal para designar la zona sur del ecosistema, mientras que taiga se usa para la zona más próxima a la línea de vegetación ártica. En otros países se emplea taiga para referirse a los bosques boreales rusos y bosque de coníferas para los de los demás países.

Geográficamente se sitúan al norte de Rusia y Siberia y en la región del Mar de Hudson, al norte del Canadá. Está limitada al sur por la estepa y al norte por la tundra. El Hemisferio Sur no tiene zonas de taiga porque la porción de tierra en las latitudes en que esta se desarrolla es muy reducida.

Su subsuelo está helado (permafrost), siendo la temperatura media de 19°C en verano, y -30°C en invierno. El promedio anual de precipitaciones alcanza los 450 mm.

Bosque de taiga. Río Yukón (Canadá)

Los océanos ocupan el 70% de la superficie terrestre y contienen una gran variedad de organismos. En sus aguas se pueden encontrar representantes de prácticamente todas las formas de vida.

Los seres que viven en el mar se han adaptado a condiciones físicas muy variadas (olas, mareas, corrientes, salinidad, temperatura, presión, iluminación, gases disueltos, etc.) y han desarrollado sistemas fisiológicos, de sujeción, de flotación, etc. muy variados.

Sus cadenas tróficas empiezan con organismos fotosintéticos y terminan con grandes ballenas, peces, calamares gigantes, etc. 

Entre los organismos fotosintéticos (productores primarios) hay algas macroscópicas que pueden alcanzar tamaños de varias decenas de metros, pero la mayor parte de la producción primaria la realizan algas microscópicas -fitoplancton- que viven en los metros más superficiales de la superficie de las aguas, hasta donde entra la luz. El factor que limita la producción de fitoplancton en una zona oceánica suele ser el ión fosfato. Por eso en aquellos lugares en los que corrientes marinas ascendentes suben sales de fósforo desde los sedimentos del fondo oceánico a la superficie, el fitoplancton prolifera y, a partir de él, todo el resto de organismos de la cadena trófica se multiplican.

El fitoplancton alimenta al zooplancton y los dos nutren a un amplio grupo de animales filtradores. Muchos animales tan distintos como las grandes ballenas, los moluscos bivalvos (almejas, mejillones, etc.), y gran número de peces, se alimentan de los organismos microscópicos que recogen filtrando grandes cantidades de agua.

Los animales que se encuentran en el vértice de la cadena trófica, como tiburones, atunes, delfines, cachalotes, etc. se alimentan de los organismos más pequeños.

Los residuos orgánicos de los animales que viven cerca de la superficie se hunden hacia los fondos oceánicos y allí son el origen de la cadena trófica que permite vivir a los organismos que ocupan esos lugares.  

Según las formas de vida de los organismos se distinguen en el océano: 

• Organismos pelágicos.- Viven en las aguas libres, en las que los organismos que se encuentran viven sin relación con el fondo oceánico. Aquí encontramos los grandes cardúmenes de peces, ballenas, calamares, etc. que se desplazan por sus propios medios por el medio acuático.

• Organismos bentónicos.- Viven en el fondo oceánico. Los organismos que viven en este ambiente están sujetos al fondo o se apoyan y descansan en él para su alimentación, su reproducción, defensa, etc. El grupo de organismos bentónicos es muy numerosos (algas, anélidos, moluscos, corales, estrellas, crustáceos, peces de fondo, etc.)

• Organismos planctónicos.- Este grupo de seres vive flotando en las aguas y, aunque pueden realizar algunos desplazamientos por su cuenta, se mueven principalmente arrastrados por las corrientes. Entre ellos están algas microscópicas (fitoplancton), protozoos, pequeños crustáceos, huevos, larvas, medusas, etc.)

Ecosistema marino

Según la cercanía a la costa se diferencian, horizontalmente, dos zonas: 

Los océanos juegan un importantísimo papel regulador del clima y de las concentraciones de CO2 y O2, lo que lógicamente repercute en la biosfera de forma muy importante.

Es una comunidad esclerófila que se presenta con independencia del tipo de sustrato, bajo condiciones climáticas donde existe un período de aridez coincidente con la estación más cálida del año. Este tipo de vegetación generalmente esta por arriba del matorral costero suculento, siendo los 500 m.s.n.m, y de línea de costa hasta 25 km. tierra adentro, siendo su distribución muy irregular, estando algunas veces a similares condiciones ambientales (viento, neblina, brisa), a la que esta sometido el matorral costero.

Chaparral y Bosques Esclerófilos

En las regiones templadas con abundantes lluvias invernales y veranos secos, la vegetación está formada por árboles, arbustos, o ambos, con hojas perennes duras y gruesas (esclerófilo significa hoja dura).

En esta categoría se incluye cierta variedad de tipos de vegetación, desde el chaparral costero, en el que predominan los arbustos, hasta los bosques esclerófilos dominados por árboles perennes de tamaño pequeño a mediano. Las comunidades de chaparral son muy extensas en California y costa noroccidental de México, a lo largo del Mediterráneo, en Chile y a lo largo de la costa sur de Australia.

Clima

El chaparral y los bosques esclerófilos se presentan en climas mediterráneos, que son climas marítimos con inviernos templados y un período estival seco encuadrado por una primavera y un otoño bastante húmedos.

Suelos

El suelo es un tipo pardo mediterráneo, a menudo desarrollado sobre terra rosa, que en general se encuentra degradado sobre extensos territorios por miles de años de explotación intensiva (falta de forestación, incendios, pastoreo, etc.).

Vegetación

Son muchas las especies que funcionan como dominantes. En California, se encontraba originalmente una vegetación típicamente mediterránea de árboles esclerófilos perennifolios (diversas encinas, castañas, madroños, etc.), mezclados con coníferas y con plantas suculentas propias del Nuevo Mundo (cactáceas, agaves). Esta vegetación ha cedido el puesto al chaparral.

En California, unos 2 a 2.4 millones de hectáreas de lomas y cañones se encuentran cubiertos por chaparral. El chamizo (Adenostoma) y la manzanita (Arctostaphylos) son arbustos comunes que suelen formar densos brozales; también son comunes varios encinos perennifolios, que se observan como arbustos o árboles.

En la cuenca mediterránea, la vegetación climácica, de la cual no restan más que raros fragmentos, es un bosque de encinas con hojas perennes pequeñas y coriáceas. Su sotobosque es rico en arbustos, en su mayor parte también perennifolios. Las lianas son bastante abundantes así como los subarbustos espinosos; Las criptógamas y las epifitas no encuentran lugar adecuado en un medio tan seco. Este bosque ha originado, por degradación, a unas formaciones secundarias que ocupan ahora casi la totalidad del territorio mediterráneo y que se mantienen grancias a la intervención de varios factores, en particular el fuego. Estas formaciones secundarias son:

• La garriga, que se desarrolla sobre sustratos calcáreos o margosos y presenta cierta diversidad fisionómica y florística. En general, es una formación baja enmarañada, pero netamente abierta.

• La maquia (macchia en italiano) se encuentra en terreno silíceos. Prácticamente impenetrable, lo que la diferencia fisionómica de la garriga, está formada por arbustos apretados.

En Australia, las especies dominante en el bosque esclerófilo son árboles y arbustos del género Eucalyptus.

Diversidad

El chaparral, un medio ambiente bastante uniforme, soporta relativamente pocas especies, pero muchas de sus plantas producen bayas comestibles y dan vida a vastas poblaciones de insectos y lo que el chaparral pierde en diversidad lo gana en número de individuos. Algunos vertebrados residentes característicos son los pequeños, ratas del bosque, ardillas listadas, lagartos y otros. Un ave característica del chaparral es el chochín herrerillo (Chamaea fasciata), una especie callada cuya área coincide casi exactamente con los límites del chaparral.

La temporada de lluvias, que es la de crecimiento, se extiende por lo general de noviembre a mayo. Durante ese período el chaparral es habitado por cariacúes y muchas aves, que luego emigran hacia el Norte o buscan mayores altitudes durante el verano, que es cálido y seco. La densidad de población de aves e insectos es muy alta cuando se aproxima el fin de la temporada de crecimiento, pero luego disminuye conforme se seca la vegetación a finales del verano.

Adaptaciones Vegetales

Como comunidad vegetal, el chaparral está adaptado a las lluvias de invierno y está, al menos parcialmente, mantenido por los fuegos naturales que estimulan la germinación de las semillas y promueven un nuevo crecimiento. El hábitat depende, sin embargo, de un delicado equilibrio de fuerzas; si el fuego barre con demasiada frecuencia las laderas de las colinas, el arbolado en período de crecimiento muere y es reemplazado por hierba.

Para adaptarse a las fuertes deshidrataciones estivales, las especies vegetales presentan diversos mecanismos: reducción de las superficies evaporantes (hojas pequeñas, a menudo como agujas o enrolladas; ramas transformadas en aguijones cortos); protección por una abundante pilosidad que da a los tallos y a las hojas un aspecto lanoso, o por una gruesa capa de cera (cutícula), o incluso por un tejido especializado (corcho). La obtención del agua queda asegurada por un aparato radical profundo que permite explotar al máximo el perfil del suelo.

Adaptaciones Animales

Los vertebrados residentes son por lo general pequeños y de colores parduzcos para disimularse en los bosques enanos. Entre las aves residentes, predominan aquellas que viven sobre el suelo y que prefieren el matorral.

Efectos Humanos

Los bosques esclerófilos han sido afectados desde hace mucho tiempo por la actividad humana, en especial por el fuego y las plantaciones forestales. En toda la región mediterránea, los bosques esclerófilos son frecuentemente sustituidos por plantaciones de pinos y Eucalyptus, los cuales tienden a reemplazar la vegetación leñosa nativa.

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Chaparral

• http://www.tecnun.es/asignaturas/ecologia/hipertexto/05PrinEcos/100PrinEcos.htm#Suelo

• http://jmarcano.topcities.com/beginner/ecosist.html

• ENCARTA.2005. Enciclopedia Encarta. México.

• PRUI BALLUS.1998. Enciclopedia LEXUS / Ciencias Naturales. Barcelona - España.

• RUBIO, Ana María. 1986. AULA / Ciencias Naturales. Madrid - España.