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Ecosistema

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TEMA 5: ECOSISTEMA

Los ecosistemas son entes reales, pero también abstractos, ya que son esquemas o construcciones conceptuales. La Tierra es un inmenso ecosistema que incluye en su interior otros ecosistemas de diversos tamaños, como montañas, bosques, lagos, un leño podrido, un acuario, etc.




Definición


El término fue acuñado por Tansley para referirse a todo el sistema, es decir, al complejo de organismos y al conjunto total de factores físicos que forman lo que llamamos bioma. El ecosistema comprende el conjunto de seres vivos que viven en un área determinada, los factores que lo caracterizan y las relaciones que se establecen entre los organismos, y entre éstos y el medio físico. El medio abiótico y el conjuto biótico de plantas, animales y microorganismos, constituyen un sistema ecológico o ecosistema.


Flujo de materia y energía
(ciclos biogeoquímicos)


Así como la energía pasa de productores a consumidores, adoptando distintas formas, también la materia cambia conforme se realizan los distintos procesos metabólicos dentro de los seres vivos. Las plantas transforman la materia inorgánica en nutrientes que utilizan para sus funciones vitales. Los productores (plantas) utilizan esta materia inorgánica y la transforman en orgánica, la cual es aprovechada por los consumidores.

La materia se "recicla" constantemente a través de ciclos que se llaman biogeoquímicos, en los cuales los compuestos químicos sigue distintas rutas en las que la materia pasa de su estado elemental para convertirse en materia inorgánica, luego en orgánica para regresar de nuevo a su estado elemental. A continuación veremos los ciclos más importantes que intervienen en la transformación de la materia.


Ciclo del nitrógeno


El nitrógeno es uno de los elementos más importantes para los seres vivos ya que interviene en diferentes procesos metabólicos, como la síntesis de proteínas y de los ácidos nucleicos. Las plantas pueden asimilar el nitrógeno a través de las raíces y aprovecharlo para sus procesos metabólicos. Esto permite que los animales obtengan dicho compuesto al alimentarse de plantas o de otros animales herbívoros.


Los animales transforman estos compuestos en ión amonio, el cual, por su toxicidad, debe ser eliminado en forma de amoniaco, urea o ácido úrico. A pesar de ser uno de los principales compuestos de la atmósfera, el nitrógeno puede escasear y limitar la productividad de muchos ecosistemas.


ciclo del Fósforo


El fósforo es un compuesto que es difícil de encontrar en la naturaleza, pero también desempeña un papel importante en los procesos químicos de los organismos, ya que para los ácidos nucleicos es indispensable. El fósfor también intervien en la fotosíntesis y la respiración celular, ya que es uno de los componentes del ATP, que proporciona la energía que se utiliza en estos procesos.


El ciclo del fósforo inicia cuando el fosfato disuelto que se encuentra en el suelo es absorbido por las plantas e incorporado a sus tejidos. Luego pasa de las plantas a los animales herbívoros, y de éstos a los animales carnívoros. Los animales excretan los fosfatos y el fósforo vuelve nuevamente a la tierra, donde además se deposita la materia descompuesta, la cual también contiene fósforo. La lluvia puede lavar los suelos y arrastrar parte del fósforo hacia los ríos y mares, donde los organismos acuáticos lo aprovechan.


Ciclo del carbono


El carbono es uno de los elementos básicos para los seres vivos, junto con el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Es fundamental para la formación de biomoléculas orgánicas como carohidratos, lípidos o proteínas.


El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de dióxido de carbono y éste es aprovechado por las plantas en la fotosíntesis. Como ya vimos, los productos de la fotosíntesis son la glucosa y el oxígeno. Al desintegrarse, los compuestos del carbono también liberan CO2 para que los organismos autótrofos puedan asimilarlo nuevamente.

En los últimos años, sore todo a partir de la Revolción Industrial, las emisiones de CO2 han aumentado de forma considerable. Esto se debe principalmente a la combustión de las áreas verdes. Además de los gases tóxicos que no pueden liberarse, el efecto invernadero está provocando el aumento de las temperaturas en todo el planeta, problema que se ha incrementado año con año.


Ciclo del agua


Se le conoce también como ciclo hidrológico y con seguridad es el ciclo más conocido de todos. En la atmosfera se encuentran grandes cantidades de vapor de agua que vemos en forma de nubes o neblina y que se forman debido a la acción del sol y el viento. Cuando la humedad llega a capas superiores de la atmósfera donde la temperatura es más baja, el agua se condensa y cae en forma de lluvia. Al llegar al suelo, el agua se acumula en lagos, ríos o lagunas, o se filtra formando mantos acuíferos en el subsuelo. El agua viaja a través de los ríos para llegar nuevamente al mar y en su camino arrastra los minerales del suelo y las rocas que se encuentran a su paso, razón por la que el agua del mar es salada.


Cuando el Sol calienta el agua de la superficie, nuevamente se evapora y forma nubes, completando el ciclo que se repite una y otra vez.


Ciclo del oxígeno


El oxígeno es el segundo elemento de mayor abundancia en la atmósfera. Es fundamental para los organismos aeróbicos ya que les permite respirar. El oxígeno y la glucosa reaccionan en la respiración celular y producen dióxido de carbono y agua. El oxígeno y la glucosa reaccionan en la respiración celular y producen dióxido de carbono y agua. El oxígeno que se libera a la atmósfera proviene de la disociación de la molécula de agua. Esto ocurre en la fotosíntesis, donde también, con la ayuda del Sol, se producen en las plantas carbohidratos como la glucosa, a partir del agua y el dióxido de carbono.


Cuando los animales se alimentan de las plantas, asimilan indirectamente el oxígeno, el cual contribuye a la oxidación de los compuestos orgánicos para que las células obtengan la energía que necesitan. Por cada molécula de oxígeno, el cual contribuye a la oxidación de los compuestos orgánicos para que las células obtengan la energía que necesitan. Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de dióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno.


Ciclo del azufre


El azufre que se encuentra en el suelo procede de la erosión de las rocas, de donde las plantas obtienen sulfatos que emplean para producir aminoácidos. El ácido sulfúrico puede encontrarse en la atmósfera debido a la quema de combustible fósiles, a los incendios y la erupción de volvanes.


Cuando los animales se alimentan de las plantas incorporan este elemento a su cuerpo y lo utilizan para la producción de algunas proteínas. Nuevamente, el azufre entra en la cadena alimenticia hasta que es eliminado de los organismos. Los desechos de los animales o la materia en descomposición permiten que el azufre regrese al suelo con la ayuda de microorganismos que desintegran este compuesto y lo restituyen a las rocas.

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