UNIVERSIDAD YACAMBÚ
ESTUDIODS
AMBIENTALES
TRABAJO Nº 3
Por:
Raquel Rojas Vallee
Concepto de sistemas
biológicos.
La naturaleza se organiza en sistemas con muchos componentes
que están relacionados de muchas maneras, en ocasiones de forma no lineal.
De la misma manera, las poblaciones biológicas no están aisladas, sino que
interactúan unas con otras y con su medio de formas a veces muy complicadas.
Esta aseveración tiene algunas consecuencias relevantes, no muy obvias.
Los sistemas biológicos son jerárquicos. Esto quiere decir
que algunos sistemas están "inmersos" en otros sistemas mayores, que
a su vez están "dentro" de otros mayores aún.
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.
Los sistemas biológicos "se regeneran", tienen
estabilidad. Son constantes en el tiempo y el espacio. Los sistemas biológico
están conformados por subconjunto de componentes de carácter orgánico que,
junto con aquellos de índole inorgánico conocidos como “Sistemas Físicos”
integran en nuestro planeta ese agregado universal que denominamos “Sistemas
Naturales”. Luego, los sistemas biológicos están constituidos por la suma de
todos los seres vivientes que existen.
El análisis del
sistema biológico muestra que es dinámico, con movimientos complejos y por ello
resulta imposible su exacta predicción cuando la acción del fertilizante se
mide después de mucho tiempo, por lo que se induce una situación de caos. Los
microorganismos recuperan la estabilidad luego de la incorporación de nitrógeno
y generan un fractal.
Los sistemas biológicos son jerárquicos. Esto quiere decir
que algunos sistemas están "inmersos" en otros sistemas mayores, que
a su vez están "dentro" de otros mayores aún. Este concepto se puede
representar como si la población de una especie estuviera "inmersa"
dentro de un conjunto mayor de poblaciones de otras especies (que comparten
todas en 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).
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.
Algunas de las características de los sistemas biológicos
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.
De estas propiedades se puede desprender que el estudio de
los sistemas biológicos es una tarea difícil, porque los objetos de estudio
cambian y permanecen constantes, se delimitan claramente y poseen fronteras
difusas, todo simultáneamente.
Describa el Subsistema
Biosfera: conceptos básicos; los reinos funcionales; producción, productividad
primaria, consumo, reducción, fotosíntesis, fijación y flujo de energía.
El
conjunto de todos los ambientes o paisajes de la tierra constituyen la biosfera
La biosfera es un agente de interacción y cambio, de manera
que si que si las propiedades de la superficie del planeta y, en especial, las
de sus cubiertas fluidas, son distintas de las de otro planeta, esto sería en
buena parte, resultado de la vida
La biosfera es un agente de interacción y cambio, de manera
que si que si las propiedades de la superficie del planeta y, en especial, las
de sus cubiertas fluidas, son distintas de las de otro planeta, esto sería en
buena parte, resultado de la vida. El medio en que se desarrolla
la vida, la biosfera, consta pues de troposfera, hidrosfera (mares, océanos y
aguas continentales), y la parte más externa de la corteza terrestre
(litosfera). En la biosfera existe vida en todas las áreas emergidas, y hasta
unos pocos metros de profundidad del suelo.
Pueden concebirse los tres componentes vivos (productores,
fagótrofos y saprótrofos) como los "tres reinos funcionales de la
naturaleza".
La
producción es un aspecto dinámico del ecosistema que ha adquirido una gran
importancia en la ecología. Se refiere a la utilización que los seres vivos
hacen de la energía radiante procedente del Sol. Los organismos
fotosintetizadotes, que son los únicos capaces de aprovechar dicha energía,
usan sólo una pequeña fracción de dicha energía del total que llega a nuestro
planeta. En la biosfera tiene lugar un flujo constante de energía que recorre
diversas etapas. La producción primaria corresponde a la etapa de mayor
magnitud y se sitúa en la base de todos los demás niveles de utilización de la
energía en el ecosistema. Las planas, los organismos autótrofos, recogen la energía procedente del Sol, y la
transforman en materia orgánica que ellos mismos utilizan y que, además queda a
disposición de otros organismos los heterótrofos, incapaces de sintetizarla.
Por consiguiente, la energía fluye del Sol hasta los animales pasando por las
plantas. Este es el aspecto dinámico de la producción en los ecosistemas. El
consumo tiene características importantes que condicionan flujo de la energía: la primera es que sigue
un camino unidireccional, desde el Sol hasta los consumidores finales, y la
segunda es que disminuye de manera progresiva según aumenta el nivel trófico,
es decir, en cada etapa, por ejemplo, en el paso de la hierba a la vaca se
pierde energía debido a los residuos y al propio metabolismo del productor.
La eficiencia de un sistema viene dada por la proporción
entre las entradas y las salidas de nutrientes
energía consumidos para producir una determinada cantidad de materia
final. Productividad es la relación que existe entre la producción y la biomasa
total, y aumenta igualmente cuanto mas sencillo son los organismos productores.
En un ecosistema, el único proceso que transforma materia
inorgánica en orgánica utilizando la energía de la luz, es la fotosíntesis, que
es, por tanto, el origen de la materia y la energía que circula a través de la
red trófica. La productividad primaria puede medirse utilizando biomasa o su
equivalente en energía (1 gramo en peso seco de materia vegetal equivale a 0.4
gramos de carbono o 4.25 kilocalorías). Se define productividad primaria bruta
como gramos de carbono fijados por unidad de superficie y por unidad de tiempo,
y productividad neta, como la diferencia entre productividad bruta y respiración.
Consumo
Lo que cualquier organismo se
alimenta de otros organismos, vivos o muertos. .
Reducción Minimizar. Volver una
cosa al lugar donde estaba antes o al estado que tenía.
Fotosíntesis
La fotosíntesis puede definirse
como un proceso anabólico que se produce en los cloroplastos y en el que la
energía luminosa es transformada en energía química que posteriormente será
empleada para la fabricación de sustancias orgánicas a partir de sustancias
inorgánicas.
En la fotosíntesis se van a
producir los siguientes procesos:
1º) Captación por las
clorofilas y otros pigmentos fotosintéticos de la energía luminosa y su
transformación en energía química contenida en el ATP.
2º) Obtención de electrones a
partir del agua. Estos electrones, convenientemente activados por la energía
luminosa, servirán para reducir NADP+.
3º) Incorporación del carbono
del CO2 a las cadenas carbonadas.
4º) Reducción por el NADPH
del carbono incorporado y síntesis de compuestos orgánicos.
5º) Reducción de otras
sustancias inorgánicas (nitratos, nitritos, sulfatos, etc.) para su
incorporación a las cadenas carbonadas.
Flujos energéticos
El
flujo de energía en los ecosistemas se produce en un único sentido, como
fenómeno universal en la naturaleza.
Los
ecosistemas naturales maduros son capaces de mantener su productividad mediante
la entrada - exclusiva o predominante - de energía solar. En los agrosistemas,
en cambio, el flujo de energía se modifica con la intervención humana que lo
dirige - como ya se ha visto - hacia los productos cotizados, y que debe
aportar energía suplementaria, traída de fuera del sistema - sea humana, animal
o procedente de combustibles fósiles o de otras fuentes - en mayor o menor
proporción, según el nivel de simplificación (desestabilización) que se haya
provocado.
En
el olivar la principal entrada de energía es a través de la fijación
fotosintética, que realizan las plantas verdes, tanto el olivo, componente
básico del escalón de los productores, como el resto de las plantas verdes que
puedan estar presentes, de forma temporal o permanente. Esta energía proviene
del sol, y la cantidad fijada depende,
fundamentalmente, de la superficie de captación, ya que el resto de los
factores que la determinan son prácticamente invariables.
Otra
energía que entra en el agro sistema es la aportada por el trabajo humano
(recolección, poda, desvareto, etc.) que en una primera aproximación es también
de origen solar, y la procedente de
energías fósiles – que se ha incrementado notablemente con la mecanización e industrialización de la agricultura – con
el trabajo de las máquinas, la incorporada en los abonos (en su transporte,
aunque sean orgánicos) y en los productos fitosanitarios (elaboración,
envasado, transporte).
¿Qué es reconocido como Autoecología?
Aparece
a mediados del siglo XIX, nutrida por científicos cuyo enfoque de investigación
es el estudio de las especies aisladas, así como en las condiciones que afectan
sus vidas, tal como fue definida la ecología por Ernst Haeckel (1866). 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.
Importancia del concepto de Ecosistemas,
relaciones biota-biotopo
Un determinado
ambiente y un conjunto de organismos vivos que lo pueblan es un ecosistema. Un simple charco constituye
ya un ecosistema, y también lo constituye un pequeño bosquete o una región completa de selva, por
ser el lugar donde se desenvuelve y se albergan los organismos vivos es de
vital importancia porque es el lugar donde se desarrolla la vida. La parte física
del ecosistema se llama biotopo y en el se desarrolla la comunidad, ligada a
sus propiedades físicas y químicas. La noción de biotopo puede
aplicarse a todos los niveles del ecosistema: en un extremo se puede considerar
el biotopo general, como el mar, formado por las comunidades vegetales,
animales y de microorganismos que le corresponden, y en el otro extremo se
puede considerar el biotopo local, como puede ser un arrecife coralino, con su
fauna y vegetación característica asociada. Por lo tanto, el biotopo puede ser
homogéneo desde el punto de vista ecológico, o puede comprender un conjunto de
residencias ecológicas distintas, como es el caso de un río y su tramo alto,
medio y bajo, donde viven, en cada uno de ellos, comunidades animales y
vegetales diferentes.
Infografía
La ecología se dedica al estudio y comparación de los
diversos ecosistemas y a su tipificación, clasificación y distribución
geográfica. La palabra y el concepto de ecología nacieron en el siglo XIX en el
campo de la biología por la necesidad de estudiar los seres vivos como
elementos de un sistema cerrado, relacionado a su vez con otros sistemas de
seres vivos y con el medio.
http://www.monografias.com/trabajos11/biodosuno/biodosuno.shtml
Necesitamos
la riqueza biológica de los ecosistemas porque toda la ecosfera es un gran
ecosistema en el que todos sus componentes están estrechamente relacionados y
los daños graves en alguna de sus partes repercuten, cuando menos lo esperamos,
en desequilibrios en todo el planeta. La humanidad necesita para vivir una
biosfera saludable y un planeta equilibrado.
http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/12EcosPel/100EcosPelig.html
Al estudiar el efecto del aumento de gases
invernadero en los bosques se ha encontrado que estos ecosistemas son capaces
de amortiguar el efecto del incremento de esos gases, producidos por
actividades humanas al quemar combustibles fósiles y en la producción de
ciertos productos industriales, utilizando parte del CO2 emitido en la fotosíntesis.
http://www.sagan-gea.org/hojared/hoja31.html
Bibliografía
José Tola, Maravillas de la
Ciencia, editorial Thema, Barcelona, 1990.