Trabajo3
Concepto de sistemas biológicos
Los sistemas biológicos están
conformados por el subconjunto de componentes de carácter orgánico, que junto
con aquellos de índole inorgánico integran en nuestro planeta lo que se
denomina Sistemas Naturales. Asimismo, estos están constituidos por la suma de
todos los seres vivos que existen. Los sistemas biológicos son jerárquicos, es
decir, que algunos sistemas están "inmersos" en otros sistemas
mayores, que a su vez están "dentro" de otros mayores aún; por ejemplo:
como si la población de una especie estuviera "inmersa" dentro de un
conjunto mayor de poblaciones de otras especies (que comparten todas una misma
región). Al decir inmerso se deben precisar dos cosas: primero, que la
población (o sistema biológico) mantiene su identidad y se puede diferenciar
sin demasiados problemas de su entorno; segundo, que está influenciado por las
poblaciones vecinas (los cambios de tamaño de la población están principalmente
originados por factores externos a ella).
Por otro lado, las fronteras de
los sistemas biológicos son difusas, no siempre se puede saber donde acaba
exactamente un sistema o proceso y empieza otro. Es una consecuencia de que
haya muchas interacciones en sistemas jerárquicos. Igualmente, algunas de las
características de los sistemas biológicos es que dependen del sitio y la
temporada del año en las que se evalúen. Un ejemplo muy claro lo
constituyen las selvas secas, que tienen características muy contrastantes si
se estudian en temporada de lluvias o en secas. Pero al mismo tiempo los
sistemas biológicos mantienen su "identidad" cuando se les
perturba. Los sistemas biológicos "se regeneran", tienen
estabilidad, son constantes en el tiempo y el espacio.
Describa el Subsistema Biosfera: conceptos básicos; los reinos
funcionales; producción, productividad primaria, consumo, reducción,
fotosíntesis, fijación y flujo de energía.
La biosfera ha permanecido lo
suficientemente estable a lo largo de cientos de millones de años como para
permitir la evolución de las formas de vida que hoy se conocen. Las divisiones
a gran escala de la biosfera en regiones de diferentes patrones de crecimiento
se le llaman biomas. También, un bioma es una comunidad biótica grande, como
una pradera o un desierto.
Sin
embargo, los principales biomas se llaman por el nombre de la planta dominante.
Las plantas y animales que viven en un bioma están adaptados a las condiciones
particulares en las que deben sobrevivir. Estas condiciones son similares a las
de otros biomas, independientemente a la región del mundo donde se encuentren.
Por
otro lado, la biosfera terrestre contiene numerosos ecosistemas complejos que
engloban, en conjunto, todos los organismos vivos del planeta. La biosfera
de
Además, según la naturaleza de cada organismo, la posibilidad de que viva, depende de la presencia de determinadas condiciones en el suministro de agua, fuentes de energía, nutrientes, elementos traza, rangos de temperatura adecuados y la presencia de interfases; por ejemplo entre agua y aire para los peces pulmonados, agua y tierra firme para los anfibios, una zona intermareal (agua, tierra, aire y luz) para ciertas algas y condiciones reductoras y anóxicas para ciertas bacteria anaerobicas.
En las áreas terrestres, la profundidad de la penetración de los organismos vivos en la pedósfera, depende del clima, debido a la diferente profundidad hasta la cual avanza la meteorización. Igualmente, la energía solar es necesaria para el reciclaje del consumo biosférico. Así la evapotranspiración de las plantas aporta agua al ciclo hidrológico, la fotosíntesis de las plantas terrestres, expresada por la productividad de un área determinada cubierta por vegetación, aporta al ciclo del carbono terrestre, el fitplancton (plantas unicelulares) utiliza el CO2 (dióxido de carbono) disuelto en el agua (ciclo del carbono oceánico).--El ciclo del nitrógeno (la atmósfera contiene 78% de nitrógeno) está estrechamente ligado a los ciclos del carbono y del oxígeno. El nitrógeno es fijado por bacterias fijadoras de nitrógeno. Por el contrario, la actividad de bacterias denitrificantes evita que la mayor parte del nitrógeno se acumule en los suelos, sedimentos y océanos.
Factores Bióticos
Son todos aquellos que tienen vida, sean organismos unicelulares u organismos pluricelulares, por ejemplo animales, vegetales y microorganismos. Los factores bióticos se pueden clasificar en:
1. Productores o Autótrofos, organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como bióxido de carbono, agua y sales minerales.
2. Consumidores o Heterótrofos, organismos
incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado. Entre
los organismo heterótrofos se encuentra multitud de bacterias y los animales.
3. Descomponedores o Saprotrofos, constituidos por microorganismos,
bacterias, hongos y protozoarios, los cuales se nutren de las excreciones y
organismos muertos, liberando materiales sencillos o elementos químicos que
volverán a ser utilizados por los productores (vegetales). En conclusión estos
organismos se ocupan de la descomposición y reincorporación de las materias
primas que utilizarán los Autótrofos, cerrándose así el ciclo.
Reinos funcionales
Autótrofos o Productores: los
productores son aquellos que convierten la energía del Sol (y, en escasas
ocasiones, de distintos materiales presentes en
Se las llama también autótrofas porque auto = propio y trofos = alimento. Entonces los productores son "los que fabrican su propio alimento". Estas pequeñas fábricas son realmente complejas pero muy eficientes.
Las plantas, gracias a la fotosíntesis, "atrapan" la energía lumínica del Sol y la transforman en energía química, lista para ser utilizada por cualquier organismo vivo. Las plantas toman el dióxido de carbono del aire (CO2), el agua del suelo (H2O) y la energía solar captada por la clorofila y los vinculan en la elaboración de moléculas químicas orgánicas complejas (azúcares). Estas moléculas pasan a formar parte de la planta y pueden ser utilizadas como fuente de materia y energía por ella misma o por cualquier animal que se la coma (consumidor).
Heterótrofos o Consumidores: son aquellos que se nutren de otros seres vivos. Es decir que ellos "toman" la materia y energía producidas por los autótrofos y simplemente las transforman y utilizan.
Los heterótrofos se pueden subdividir en:
1. Consumidores Primarios o Herbívoros, es decir, animales que se nutren de vegetales, como los conejos.
2. Consumidores Secundarios o Carnívoros, que se alimentan de animales herbívoros, como los felinos, lobos, etc.
3. Consumidores Terciarios o Carnívoros Secundarios, es decir, animales que se alimentan de carroña, como las hienas o los buitres.
Los Descomponedores, Desintegradores o Reductores, Ellos toman la materia orgánica muerta (hojas, troncos, animales, etc.) y se alimentan de ella, transformando esas moléculas nuevamente en compuestos inorgánicos. Los descomponedores (hongos y bacterias) devuelven los compuestos al suelo y al aire.
Producción primaria
Es la producción de materia orgánica que realizan los organismos autótrofos a través de los procesos de fotosíntesis o quimiosíntesis. La producción primaria es el punto de partida de la circulación de energía y nutrientes a través de las cadenas tróficas.
La expresión se refiere a la producción de materia orgánica a partir de materia inorgánica, tal como la realizan los organismos autótrofos. La biomasa generada primariamente se utiliza por los propios productores para la obtención de energía o para la construcción de sus estructuras. Una parte sin embargo pasa a los consumidores primarios, los llamados herbívoros o mejor fitófagos, que a su vez reelaboran las moléculas para fabricar sus propios componentes, por lo que los llamamos productores secundarios, o las degradan (catabolismo) para obtener energía. La energía se disipa a medida que la materia orgánica circula por los distintos niveles de la cadena trófica, a la vez que los átomos vuelven a formar moléculas inorgánicas como CO2 y NO3– (ión nitrato).
La principal forma de producción primaria es la fotosíntesis. La quimiosíntesis sólo tiene importancia a escala local, donde se dan las concentraciones de sustancias minerales de las que dependen. Es notable que la quimiosíntesis sea la base de la cadena trófica en ecosistemas particulares que se localizan en las dorsales centrooceánicas, en torno a fuentes hidrotermales. La producción primaria es un parámetro del ecosistema con una distribución desigual en el tiempo y en el espacio. El principal factor es la disponibilidad de energía solar, lo que implica mayor producción primaria cuanto más cerca del ecuador. Los otros factores son distintos en los océanos y en los continentes.
La producción primaria bruta de un ecosistema es la energía total fijada por fotosíntesis por las plantas. La producción primaria neta es la energía fijada por fotosíntesis menos la energía empleada en la respiración, es decir la producción primaria bruta menos la respiración.
Productividad
La productividad es una característica de las poblaciones que sirve también como índice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema. Su estudio puede hacerse a nivel de las especies, cuando interesa su aprovechamiento económico, o de un medio en general.
Las plantas, como organismos autótrofos, tienen la capacidad de sintetizar su propia masa corporal a partir de los elementos y compuestos inorgánicos del medio, en presencia de agua como vehículo de las reacciones y con la intervención de la luz solar como aporte energético para éstas. El resultado de esta actividad, es decir los tejidos vegetales, constituyen la producción primaria. Más tarde, los animales comen las plantas y aprovechan esos compuestos orgánicos para crear su propia estructura corporal, que en algunas circunstancias servirá también de alimento a otros animales. Eso es la producción secundaria.
En ambos casos, la proporción entre la cantidad de nutrientes ingresados y la biomasa producida nos dará la llamada productividad, que mide la eficacia con la que un organismo puede aprovechar sus recursos tróficos. Pero el conjunto de organismos y el medio físico en el que viven forman el ecosistema, por lo que la productividad aplicada al conjunto de todos ellos nos servirá para obtener un parámetro con el que medir el funcionamiento de dicho ecosistema y conocer el modo en que la energía fluye por los distintos niveles de su organización.
La productividad es uno de los parámetros más utilizados para medir la eficacia de un ecosistema, calculándose ésta en general como el cociente entre una variable de salida y otra de entrada. La productividad se desarrolla en dos medios principales, las comunidades acuáticas y las terrestres.
Flujo de materia y energía
La energía llega a la superficie de la tierra y a
los océanos en forma de radiaciones electromagnéticas, provenientes del sol y
es fijada por los vegetales clorofílicos. Mediante la fotosíntesis se
transforma la energía solar en energía química, como oxigeno libre, agua,
glucosa, hidratos de carbono, entre otros.
A partir de los hidratos de carbono sintetizados,
los vegetales pueden fabricar todos los demás compuestos, como proteínas,
lípidos y otros hidratos de carbono.
Fotosíntesis
La
fotosíntesis es la síntesis de compuestos orgánicos a partir del agua y del
bióxido de carbono que realizan las plantas valiéndose de la energía de la luz
solar captada por moléculas pigmentadas (clorofila, cartotenoides). La
fotosíntesis empieza cuando la energía luminosa actúa sobre una molécula de
clorofila y empuja un electrón hasta un nivel de energía superior. Se realiza
en dos pasos distintos: las reacciones luminosas, que ocurren en los sistemas
pigmentarios localizados en el interior de las membranas de los cloroplastos y
las reacciones oscuras, que no tiene obligatoriamente que suceder en la
oscuridad, pero no requieren la luz. El primer organismo fotosintetizador
apareció, probablemente, hace más de 3000 millones de años, uno de los primeros
y mas importantes efectos de la fotosíntesis fue el cambio que indujo en la
atmósfera terrestre. Cantidades cada vez mayores de bióxido de carbono fueron
consumidas a medida que los organismos fotosintetizadores se multiplicaban y el
oxígeno libre, un subproducto de la fotosíntesis, comenzó a acumularse. La
fotosíntesis es el principal motor de la biosfera.
¿Que es reconocido como Autoecología?
Es reconocido como autoecología
al escalón más básico de la ecología que estudia las especies en relación al
eslabón superior. Además, se encarga del estudio de las adaptaciones de una
especie a los factores abióticos.
Sin embargo, también se reconoce
como autoecología a la ciencia que estudia las relaciones de una sola especie con su
medio. Se basa en el análisis cuantitativo, que se interesa por la distribución
geográfica y la dinámica poblacional (natalidad, mortalidad) y el cualitativo,
que considera a los caracteres genéticos.
Importancia del concepto de Ecosistemas, relaciones biota-biotopo.
Es importante el concepto de ecosistema ya que representa a un sistema dinámico relativamente autónomo, formado por una comunidad natural y su ambiente físico. Además, 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. Además, un ecosistema está constituido por una comunidad biológica o biocenosis y por un medio físico abiótico, el biotopo o ecotopo y la biota, la cual es el conjunto de plantas o animales de un área determinada. Esto demuestra que dentro del ecosistema la relación biota-biotopo incluye a todos los organismos que aparecen asociados en el ecosistema, con relaciones mutuas de carácter trófico, de competencia o de asociación permanente. Asimismo, la capacidad de autoorganización que se puede ver es una expresión de las habilidades autopoyéticas de la vida; este tipo sistema autoorganizado y disipativo mantienen un estado más o menos estable, estado estacionario, a la vez que permanecen alejados del equilibrio termodinámico; y es a ese estado al que se le alude equívocamente cuando se habla de equilibrio ecológico.
Infografía
Nociones de Ecología
…El término Ecología se formó de manera que incluyera la idea del estudio de los animales y las plantas en relación con sus hábitos y sus hábitats…
http://www.jmarcano.com/nociones/intro.html
Poblaciones y comunidades
La autoecología es la parte de la
ecología que estudia las relaciones recíprocas de las especies individuales con
su entorno, es decir, con el resto de los organismos y el medio.
http://www.geocities.com/rainforest/canopy/7800/es-autoecologia.html
La biosfera es la delgada capa de la tierra y su
atmósfera que cubre la superficie del planeta, y en la que viven todos los
seres vivos.
http://www.conciencia-animal.cl/paginas/temas/imprimirtemas.php?d=778
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecosistema
http://www.ecopibes.com/ambiente/index.html
http://orbita.starmedia.com/~dalai591/tus_apuntes.htm
http://www.astromia.com/glosario/biosfera.htm
http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Biosfera.htm
http://www.cienciaybiologia.com/ecologia/autoecologia.htm
http://www.divulcat.com/enciclopedia/Ecosistema
http://www.ine.gob.mx/dgoece/con_eco/conhc/pagVegaI2.html
http://www.monografias.com/trabajos/laecologia/laecologia.shtml