Ecosistema

¿Qué es un ecosistema?

Un sistema ecológico o ecosistema es una unidad básica de la ecología. Se define como un conjunto de relaciones entre un conjunto de seres vivos dentro de un medio físico en el que habitan. Por lo tanto un ecosistema esta formado por elementos inamimados o abióticos ( agua, minerales, luz solar, clima, etc) y un conjunto de elementos animados o bióticos ( plantas, animales, bacterias, algas, etc) y de que manera estos se relacionan, como fluye la energía y los materiales dentro de él. El medio físico se conoce como biotopo y el conjunto de seres vivos que el viven se llama biocenosis.
Cualquier ecosistema es una unidad con sentido propio pero abierta a otros ecosistemas más amplios con los cuales se relaciona. Todos ellos estarían integrados dentro de un ecosistema común llamado Biosfera que afecta a todo el planeta Tierra. Así, por ejemplo, podemos considerar un ecosistema formado por los elementos animados que se encuentran en un lago, integrado dentro de un ecosistema mayor formado por un bosque de encinas ,a su vez integrado dentro de un bosque mediterráneo que constituye un ecosistema parcial de todo el ecosistema de la Tierra.

Existen fundamentalmente tres tipos de ecosistemas: 

Ecosistemas acuáticos: son aquellos que se dan en el agua. La principal ventaja de los ecosistemas acuáticos es su menor dependencia con respecto a la temperatura. En un ecosistema terrestre la temperatura constituye un factor limitante, Mientras que el agua la temperatura tiene un valor más uniforme y no limita tanto la permanencia de los individuos.
Las principales desventajas de los ecosistemas acuáticos son la falta de nutrientes , la falta de oxígeno y la falta de luz a medida que aumenta la profundidad.

Ecosistemas aéreos: Los ecosistemas aéreos son considerados como ecosistemas de transición dado que los individuos que lo integran no pueden estar en él de una manera permanente. Tienen que descender al suelo para buscar nutrientes, descansar, procrear, etc. Por este motivo, algunos especialistas los integran dentro de los ecosistemas terrestres.

Ecosistemas terrestres: Los ecosistemas terrestres presentan una variedad mayor que el resto de ecosistemas dado que son muchos los factores que limitan las especies que en ellos habitan. Entre los principales factores condicionantes tenemos el clima , la geografía, la composición del suelo, etc. Todos estos factores han producido una gran variedad de ecozonas o regiones biogeográficas en donde los elementos animados e inamimados presentan sus características peculiares.
Las especies se han adaptado a los ecosistemas desarrollando unas características que les permiten vivir en los mismos. Así, por ejemplo, entre las adaptaciones de los animales podíamos mencionar el desarrollo de unas extremidades adecuadas que les permiten el movimiento.
Las plantas no necesitan moverse pero han desarrollado tallos que les permiten sosternerse en el medio. En el caso de los árboles estos se llaman troncos y pueden proporcionar a estas plantas una dimensiones enormes. ( Otros ejemplos de adaptación vegetal)

Características de los ecosistemas

Dinamismo del ecosistema

Los ecosistemas son unidades dinámicas, sometidas a continuos cambios que afectan tanto a los elementos bióticos como a los abióticos. Cuando se produce algún cambio en un factor ambiental o biológico el ecosistema en conjunto tiende equilibrarlo mediante una vuelta a su estado natural o una equivalente. Existen tres posibles tipos de cambios dentro de un ecosistema:

1. Sucesión: Se trata de un proceso de cambio que afecta a los elementos vivos de un ecosistema para conseguir lo que se conoce como clímax. Se considera clímax. el estado de equilibrio al que se llega después de todos estos cambios. El clímax. no supone necesariamente una vuelta a la situación original. Así, por ejemplo, después de un incendio en un bosque, se produce una sucesión de diferentes plantas hasta que se consiga llegar a la vegetación climática que puede ser un bosque con los árboles originales u otra forma de vegetación, puesto que la sucesión depende de otros factores como la lluvia , el suelo, la temperatura, etc.
2. Ritmos: Los ritmos son transformaciones periódicas que se producen en los elementos bióticos de un ecosistema por acción de factores internos o externos. Por ejemplo, un árbol de bosque templado no consigue igual producción de materia orgánica en verano que en invierno.
3. Fluctuaciones: Son las irregularidades o cambios que se producen con respecto a lo que sería un valor normal. Por ejemplo una menor disponibilidad de alimentos, fruto de una sequía puntual, llevaría a una menor producción de crías en muchos animales.

Hábitat y nicho ecológico

Se considera hábitat el medio físico en el cual un organismo puede encontrar las condiciones adecuadas para vivir y reproducirse. Se dice que el organismo esta adaptado a este hábitat concreto. Existen organismos muy especializado a un determinado hábitat, que no son capaces de vivir sin las condiciones del mismo. Otros individuos no están tan especializados y son capaces de vivir en hábitats más amplios.
Por ejemplo el rododendro ( Rhododendrum ferrugineum) necesita vivir sobre suelos ácidos y en clima frío , mientras que el pino silvestre o pino rojo ( Pinus sylvestris ) es indiferente al suelo y soporta un rango mayor de temperaturas. De ahí que el hábitat del pino sea más extenso que el del rododendro.
Para encontrar el primero deberemos subir por encima de los 1600 metros y sobre suelos ácidos en hábitats tan concretos como abetales, pinares de pino rojo o pino negro o matorrales de ericáceas. El pino silvestre es capaz de vivir entre los 500 y los 2400 metros de altitud aunque también pueden encontrarse ejemplares a partir de unos 200 metros. Lo encontraremos en la alta montaña junto con abetos, pinos negros, brezos, gayubas o rododendros, etc, pero también lo encontraremos en tierras menos elevadas junto a diferentes especies de robles, pino carrasco y arbustos como el boj, la madreselva. Si nos vamos al norte de Europa veremos pinos silvestres desde el nivel del mar.
Si el hábitat expresa el lugar donde una especie podría vivir, el nicho ecológico expresa el el espacio de hábitat que la especie ocupa realmente. Se trata de la función que cada una de las especies desempeña dentro de un hábitat concreto. Por ejemplo, un búho presenta el nicho ecológico de las aves que viven en un bosque y se alimenta por la noche. Su nicho ecológico es diferente al del águila que vive en el mismo hábitat pero se alimenta de día.
La existencia de diferentes nichos dentro de un mismo hábitat posibilita la convivencia entre las diferentes especies que lo hábitat No obstante los nichos individuales pueden mantener una competencia entre ellos por el uso de los recursos.

Flujos de energía en el ecosistema

Para que un ecosistema funcione necesita la presencia de una energía. La mayoría de la energía de la Biosfera viene dada por las ondas electromagnéticas de la luz solar. Utilizando esta energía, los seres vivos autótrofos, es decir aquellos que pueden alimentarse por si mismos, son capaces de transformar el dióxido de carbono que toman del aire y el agua y los minerales del suelo en carbohidratos con los cuales construyen sus propios organismos. Este proceso, llamado fotosíntesis, esta reservado solamente a las plantas , las algas verdes y algunas bacterias. Todos estos organismos capaces de producir alimento por si mismos se conocen como organismos productores.
El resto de organismos de un ecosistema ( animales, hongos y la mayoría de las bacterias) son consumidores, es decir se alimentan de una manera directa o indirecta, de la materia orgánica producida por los productores.
De esta manera se establece dentro de un ecosistema la cadena trófica o cadena alimentaria que define la manera como se estructura la materia dentro de este ecosistema. Una cadena trófica esta formada por diferentes niveles tróficos. En la base de la cadena se sitúan los productores. Sobre ellos, los consumidores primarios que se alimentan de los productores. Los consumidores secundarios se alimentan de los consumidores primarios y los consumidores terciarios que se alimentan de los anteriores. Finalmente están los descomponedores que se alimentan de todos los anteriores cuando estos mueren . A los consumidores primarios se les conoce también como herbívoros. A los consumidores secundarios, como carnívoros. A los consumidores terciarios, como supercarnivoros. Los descomponedores son hongos o bacterias. Por ejemplo la hierba ( productor ) es comida por el conejo ( consumidor primario). Al conejo se lo come el zorro ( consumidor secundario) y a zorro se lo come el perro ( consumidor terciario) Cualquiera de ellos, al morir, es descompuesto por hongos o bacterias.
En los ecosistemas acuáticos los productores primarios están constituidos por el fitoplancton.
La función de los descomponedores es vital pues son capaces de transformar la materia orgánica en materia inorgánica que es utilizada por los productores primarios para comenzar el ciclo de la materia.
La energía de los ecosistemas procede del Sol. Sin embargo, hay que precisar que solamente una proporción muy pequeña de la energía solar es aprovechada por los productores primarios. La mayor parte de ella - un 99 % - es reflejada hacia el exterior por la atmósfera, por las nubes y por la propia tierra. Solamente 1/3 parte de lo que queda llega a los productores primarios. El aprovechamiento de la energía solar depende de tres factores:
La intensidad de la luz: Cuanto mayor sea su intensidad, mayor será su aprovechamiento. La intensidad de la luz depende de factores como la época del año, el momento del día, la latitud y la altitud.
La calidad de la luz: Esta depende de la longitud de onda, siendo el espectro de la luz blanca el mas aprovechable. Esta es la razón porque los ecosistemas acuáticos aprovechan menor la energía solar ya que esta queda absorbida por el agua. El fotoperiodo: Son los periodos de luz y de oscuridad. Los ecosistemas que disponen de poca luz solar tal como ocurre durante el invierno en el Norte son menos productivos que aquellos donde la luz y la oscuridad no ofrecen estas variaciones.
El flujo o ciclo de la energía se considera un ciclo abierto dado que, una vez utilizada por los diferentes seres vivos de un ecosistema, se degrada y desaparece en forma de calor. Durante este flujo la energía va pasando en un sentido único de unos niveles a otros. De los productores pasa a los consumidores y finalmente a los descomponedores). Por eso se dice que el flujo de energía es unidireccional.

Flujo de la materia
Se denomina flujo o ciclo de la materia a los cambios que experimenta la materia desde que es producida por los productores primarios hasta que, utilizada por los consumidores y descompuesta por los descomponedores, está en condiciones de volver a ser utilizada por los productores. Por lo tanto, El flujo o ciclo de la materia dentro de una ecosistema se produce de una manera cíclica, de manera que cualquier aporte del medio al sistema acaba volviendo al mismo. Por eso, a diferencia del ciclo de la energía que es abierto, se dice que el ciclo de la energía es cerrado.

Entre los ciclos más importantes tenemos que destacar los siguientes:

El ciclo del agua o ciclo hidrológico: Es el movimiento cíclico constante que experimenta el agua desde la atmósfera a los océanos o las tierras y su vuelta de nuevo a la atmósfera, después de haber sido utilizada por los organismos vivos en sus procesos metabólicos. ( Más información sobre este ciclo en el listado superior)
Ciclo del carbono: Es el ciclo que experimenta el carbono desde que, procedente de la atmósfera y de las aguas en forma de dióxido de carbono, es incorporado por la plantas a través de la fotosíntesis y, después de ser utilizado por los diferentes seres vivos, vuelve otra vez a incorporarse a la atmósfera o las aguas en forma de dióxido de carbono.
Ciclo del oxígeno: Es el ciclo que experimenta el oxígeno entre la atmósfera o el agua y los seres vivos. Es un ciclo que esta relacionado con el ciclo del carbono. El oxígeno existente en la Biosfera se produce como un producto de deshecho del metabolismo de las plantas. Las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera y, mediante la fotosíntesis, lo convierten en materia orgánica y expulsan oxígeno.
Los seres vivos, tanto animales como plantas, necesitan respirar. La respiración es un proceso metabólico que se produce en cada una de las células del organismo para obtener energía En el proceso de la respiración los organismos queman oxígeno y desprenden dióxido de carbono.
Las plantas pueden generar dos tipos de residuos metabólicos. El oxígeno como residuo de la fotosíntesis y el oxígeno como residuo de la respiración. Dado que el volumen de oxígeno generado es mucho mayor, el balance final compensa con un mayor aporte de oxígeno a la Biosfera. Esto permite mantener la reserva de oxígeno atmosférico que permite respirar a la mayoría de seres vivos.
El ciclo del nitrógeno: Es el ciclo que experimenta el nitrógeno entre el nitrógeno que se encuentra en el suelo, procedente del nitrógeno atmosférico que fijan las bacterias nitrificantes, hasta su vuelta al suelo y la atmósfera.
El ciclo del fósforo: Es el ciclo que experimente entre el fósforo que se encuentra en el suelo y es absorbido por las plantas, posteriormente por los animales que comen estas plantas y finalmente vuelve al suelo cuando animales o plantas mueren.
Tipos de ecosistemas:
En sentido amplio pueden existir multitud de ecosistemas ya que se puede considerar ecosistema tanto a un bosque entero como a una charca o un tronco. Sin embargo se ha aprovechado el concepto de ecosistema para describir los grandes hábitats del planeta.
Fuente original www.botanical-online.com