Joshua Diaz

 ¿ Qué es un ecosistema?

Un ecosistema es el conjunto formado por los seres vivos y los elementos no vivos del ambiente y la relación vital que se establece entre ellos. Los ecosistemas pueden ser de dos tipos: terrestres (bosques, selvas, sabanas, desiertos, polos, etc.) y acuáticos (comprenden desde un charco hasta los océanos, mares, lagos, lagunas, manglares, arrecifes coralinos, etc.). Cabe destacar que la mayoría de los ecosistemas de nuestro planeta son acuáticos, ya que sus tres cuartas partes están cubiertas por agua.

Es comunidad de organismos, vegetación, animales e incluso bacterias y otros microorganismos, y sus relaciones con los elementos abióticos del lugar donde viven, es decir, con la luz solar, el agua, el suelo, la temperatura, el relievey a las interacciones biológicas, químicas y físicas que se producen entre ellos. 

Pueden ser terrestres (en relieves como el desierto, la montaña, la pradera), acuáticos (de agua dulce o salada) o mixtos (como los que pueden encontrarse en humedales).

Pueden ser naturales o artificiales (creados y/o intervenidos por el ser humano)

clasificación  de los ecosistemas 

Existen diversos tipos de ecosistema que se clasifican de acuerdo al hábitat en el que se ubican:

Ecosistemas acuáticos 

Se caracterizan por la presencia de agua como componente principal y son el tipo de ecosistema más abundante: constituyen casi el 75 % de todos los ecosistemas conocidos. En este grupo se incluyen los ecosistemas de los océanos y los de las aguas continentales dulces o saladas, como ríos, lagos y lagunas.

 Ecosistema terrestre

Tienen lugar sobre la corteza terrestre y fuera del agua en diversos tipos de relieve: montañas, planicies, valles, desiertos . Existen entre ellos diferencias importantes de temperatura, concentración de oxígeno y Clima, por lo que la biodiversidad de estos ecosistemas es grande y variada. Algunos ejemplos de este tipo de ecosistemas son los bosques, los matorrales, la estepa y los desiertos.

Ecosistema hibrido

Son ecosistemas que se ubican en zonas de “intersección” de distintos tipos de terrenos, por ejemplo, en los que se combinan el medio acuático y el terrestre. Los ecosistemas mixtos también llamados híbridos, comparten características tanto de ecosistemas terrestres como de los acuáticos, y se los considera zonas de transición entre ambos tipos de ecosistemas mencionados. Los seres vivos que habitan en este tipo de ecosistemas (como los anfibios) pasan la mayor parte del tiempo en uno de los dos ecosistemas pero requieren del otro para reposar, alimentarse o procrear. Algunos ejemplos de este tipo de ecosistemas son los manglares, los esteros y las costas.

Ecosistema microbiano

Son ecosistemas formados por organismos microscópicos que habitan en prácticamente todos los ambientes, tanto acuáticos como terrestres, e incluso dentro de organismos mayores, como es el caso de la flora microbiana intestinal.

Ecosistemas artificiales

Son aquellos ecosistemas creados y/o intervenidos por el ser humano, por lo cual también se los conoce como ecosistemas antrópicos. Algunos ejemplos de estos ecosistemas, que son cada vez más comunes en nuestro planeta, son los ecosistemas urbanos, los embalses y los ecosistemas agrícolas.

Factores bióticos y abióticos 

FACTORES BIOTICOS 

Los componentes bióticos de un ecosistema son los seres vivos que lo integran. Pueden referirse a la flora, la fauna, los humanos de un lugar y sus interacciones. Estos elementos están formados por sustancias inorgánicas y orgánicas de carbono.

Sin embargo, la suma de estas sustancias no es suficiente para generar la vida, es necesaria una organización interna compleja, caracterizada por una serie de reacciones químicas que ocurren dentro de una unidad funcional (célula), independiente del medio externo, pero que intercambian materia y energía con éste (autorregulables). Esta organización química estructurada es la que permite mantener las funciones vitales del organismo.

Organismos productores. También llamados autótrofos, estos seres vivos son capaces de producir su propio alimento a partir de materia inorgánica  y una fuente de energía. Los organismos productores pueden ser de dos tipos:

• Fotoautótrofos. Son aquellos que fabrican su alimento mediante la Fotosíntesis, proceso por el cual sintetizan azúcares a partir de dióxido de carbono y agua, aprovechando la luz. Por ejemplo: las plantas.
• Quimioautótrofos. Son aquellos que obtienen la energía para fabricar su alimento a partir de distintas reacciones químicas exotérmicas de compuestos inorgánicos. A diferencia de los fotoautótrofos, estos organismos no utilizan agua en el proceso de quimiosíntesis y tampoco producen oxígeno. Dentro de este grupo se incluyen algunas bacterias que viven en ambientes extremos.
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Organismos consumidores. También llamados heterótrofos, son aquellos seres vivos que necesitan alimentarse de otros, es decir, deben consumir materia orgánica  para sostener su metabolismo y lo obtienen de otros seres vivos. Los consumidores pueden ser de dos tipos:

• Herbívoros. Son aquellos que se alimentan de organismos productores, por ejemplo, comen plantas, semillas, raíces, algas o vegetales. Este grupo incluye desde animales pequeños, como el conejo, hasta otros de gran tamaño como la jirafa.
• Carnívoros. Son aquellos que se alimentan de otros organismos consumidores (herbívoros o incluso de otros carnívoros). Este grupo incluye desde insectos y arácnidos, hasta grandes mamíferos, como el leon.
• Detritívoros. También llamados detritofagos, se alimentan de detritos, que es materia orgánica muerta. Esta incluye cadáveres, hojarasca y heces. Dentro de este grupo están los protozoos, las lombrices, los moluscos, los Crustáceos, los miriápodos (como los milpiés) y una gran variedad de insectos como los escarabajos y las moscas.
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Organismos descomponedores. También llamados saprotrofos, son aquellos seres vivos que se abastecen de energía a partir de la materia orgánica presente en los cadáveres y restos corporales de todos los miembros de la cadena alimentaria, y llevan a cabo el proceso de “reciclaje” de la materia  y la energía. En términos generales liberan moléculas simples, como dióxido de carbono y sales minerales, que pueden ser reutilizadas por los productores. Dentro de este grupo se incluyen heterótrofos microbianos como bacterias, hongos y levaduras.

FACTORES ABIOTICOS 

Son componentes físicos y químicos del ecosistema que no requieren de la acción de los seres vivos, o que no poseen vida, es decir, no realizan funciones vitales dentro de sus estructuras orgánicas, pero son fundamentales para la supervivencia de cualquier comunidad biológica.

 

Los factores o componentes abióticos han permanecido a través del tiempo siguiendo leyes físicas y químicas con las que se formó el planeta Tierra y están disponibles en el entorno para ser requeridos por los organismos. Son por ejemplo: el agua, la luz solar, la temperatura, el aire, las sales minerales, viento, etc.

• Factores naturales: son aquellos que forman parte de nuestro planeta de forma natural como el aire, la luz, el suelo, el agua  o las rocas.
• Factores artificiales: son aquellos que son producto de la actividad humana como por ejemplo, el mármol o una botella de platico.

Relaciones intraespecíficas

Las relaciones intraespecíficas son las interacciones que se establecen entre individuos de la misma especie. Estas relaciones pueden ser perjudiciales, si provocan la competencia entre los individuos, o beneficiosas, si favorecen su cooperación.

Las relaciones de competencia  se producen cuando dos o más individuos compiten por:

Los recursos del medio: alimento, comida, luz, etc.

La reproducción: tratando de conseguir pareja para la reproducción.

Dominancia social: un individuo se impone al resto. Por ejemplo, las gallinas tienen una jerarquía social en la que unos individuos dominan a otros.

Las asociación o reproducción de individuos en grupos permite obtener beneficios, como proteger a las crías, facilitar la reproducción, conseguir alimento o defensa. Algunas de estas relaciones de cooperación son: 

• Relaciones familiares

• Los grupos están formados por los progenitores y sus descendientes. Su principal beneficio es facilitar el cuidado de las crías y facilitar la reproducción. Pueden ser :

• Matriarcales: La hembra es la que dirige el grupo, como en el caso de los elefantes, cuyas hembras tienen a su cargo tres o cuatro hijas, y la descendencia de éstas. Los machos son solitarios y van de una manada a otra. 

• Parentales polígamas: Formadas por un macho y varias hembras. Por ejemplo, los leones, búfalos o cebras.

• Parentales monógamas: Formadas por un macho y una hembra. Por ejemplo, los lobos o muchas aves.

Relaciones sociales o estatales

Son las relaciones jerárquicas que se producen entre individuos que no podrían vivir de modo individual fuera de esa vida social. Los individuos suelen presentar diferencias anatómicas y fisiológicas y tienen distintas funciones, apareciendo varias categorías o castas. Por ejemplo, las hormigas, las termitas o las abejas. Por ejemplo, las hormigas tienen una relación estatal en las que los individuos están dentro de una categoría (reina, obrera, zángano) realizando una función (reproducción, alimentación, defensa), controlados por la reina.

Relaciones coloniales

Los individuos permanecen unidos físicamente, de forma inseparable, formando colonias. Los descendientes se unen a sus progenitores formando un organismo común para sobrevivir, ya que los individuos se especializan en distintas funciones (conseguir alimento, reproducción, defensa, etc.). Por ejemplo, los corales.

Relaciones interespecíficas

Las relaciones interespecíficas son las interacciones que se establecen entre individuos de distinta especie. Pueden ser relaciones negativas, neutras o positivas:

Relaciones interespecíficas de competencia

Son las relaciones que se establecen entre individuos de distintas especies del ecosistema que ocupan el mismo nicho ecológico. Compiten por el mismo alimento y ocupan el mismo lugar en la cadena trófica. Aparecen cuando el recurso que comparten es limitado, como la luz, agua, alimentos, etc., y la especie que esté mejor adaptada será más eficiente en la utilización de esos recursos y desplazará a la otra.

Relación de depredación

Relación que se establece cuando una especie (depredador) se alimenta de otra (presa), que normalmente muere, para alimentarse. El depredador suele ser de mayor tamaño que la presa y, su vez, puede ser presa de otro depredador. Por ejemplo, el lobo y el cordero, el gato y el ratón, pez grande y pez chico, etc. También los herbívoros (ovejas, jirafas, etc.) depredan a los vegetales.

Relación de simbiosis

La simbiosis es muy parecida al mutualismo, ya que las dos especies salen beneficiadas, pero se diferencian en que se trata de una relación obligada. Las dos especies no pueden vivir de forma independiente y se necesitan para subsistir. Algunos ejemplos de relaciones simbióticas son:

• Los líquenes. Un liquen está formado por la unión simbiótica entre un alga y un hongo. El alga hace la fotosíntesis y produce alimento. El hongo retiene la humedad y protege al alga de la desecación.
• Los rumiantes (vacas, ovejas, camellos) tienen microorganismos en el estómago que le ayudan a digerir la celulosa de los vegetales que comen. Los dos se benefician.
• Algunas bacterias (género rhizobium) viven en las raíces de las plantas leguminosas y les permite fijar el nitrógeno para poder sintetizar proteínas. Las bacterias reciben alimento.

Relación de inquilinismo

El inquilinismo es un tipo de relación muy parecida al comensalismo. Una especie (inquilino) encuentra cobijo en una estructura de otro organismo al que no perjudica ni beneficia. Algunos ejemplos son:

• El cangrejo ermitaño, que se protege en la concha de otro organismo que ya ha muerto.
• El "pez aguja", que se oculta en las holoturias (pepino de mar) cuando hay peligro.

¿Qué son los ciclos biogeoquímicos?

Los ciclos biogeoquímicos son la circulación de elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente que los rodea mediante procesos como el transporte, la producción y la descomposición. En los ciclos biogeoquímicos intervienen organismos vivos, como animales o plantas (llamados factores bióticos), y componentes físicos y químicos, como el aire, el agua o los elementos del suelo, que no poseen vida (factores abióticos). Estos factores interactúan entre sí para mantener el equilibrio de los ecosistemas.Gracias a los ciclos biogeoquímicos, muchos elementos y compuestos  químicos pueden ser parte de un organismo vivo en cierto tiempo y luego pasar a ser parte del entorno que lo rodea. Por ejemplo, una molécula de agua puede ser parte del cuerpo de un ser humano ahora y en unas horas puede ser eliminada a través de la orina y pasar a formar parte de un lago.

Importancia de los ciclos biogeoquímicos

Los ciclos biogeoquímicos son los responsables de que los elementos químicos vitales circulen en el planeta entre los organismos vivos y no vivos, de esta manera, estos elementos pueden ser reciclados y reutilizados una y otra vez por todos los ecosistemas.

En este sentido, estos ciclos garantizan que todos los seres vivos tengan acceso a los elementos químicos necesarios para sostener la vida, por ejemplo, los ciclos del calcio y el potasio garantizan que los seres vivos puedan consumir estos elementos que son imprescindibles para el correcto funcionamiento de su metabolismo.

Además, los ciclos biogeoquímicos contribuyen a regular el clima en el planeta, por ejemplo, el ciclo hidrológico regula los niveles de humedad en la atmósfera e influye en las temperaturas.

Tipos de ciclos biogeoquímicos.

• Gaseosos. Son aquellos ciclos en los que la atmósfera interviene en la circulación de los elementos químicos. Por ejemplo: el ciclo del oxígeno, el nitrógeno y el carbono.
• Sedimentarios. Son aquellos ciclos en los que la sedimentación constituye el medio de transporte de los elementos químicos, es decir, los nutrientes y elementos químicos se acumulan e intercambian en la corteza terrestre. Por ejemplo: el ciclo del fósforo.
• Hidrológicos. Son aquellos ciclos en los que interviene el agua como un medio de transporte para los distintos elementos químicos. Por ejemplo: el ciclo del agua.

Ciclo del agua

El ciclo del agua o ciclo hidrológico es el proceso de circulación del agua en el planeta Tierra. Este ciclo es fundamental para el transporte de nutrientes y para garantizar los niveles necesarios de humedad para sostener la vida en los ecosistemas.

El ciclo del agua está constituido por distintas etapas:

1. Evaporación. El agua pasa de estado líquido a gaseoso por el aumento de temperatura, y el vapor de agua asciende a la atmósfera, donde es condensado. Ocurre cuando el sol calienta la superficie de ríos, lagos, mares y océanos, cuando transpiran las plantas y cuando sudan los animales.
2. Condensación. El agua en estado gaseoso pasa a estado líquido cuando disminuye la temperatura, y se forman las nubes y la niebla.
3. Precipitación. Las gotas de agua condensadas en las nubes adquieren un peso y un tamaño tal que comienzan a descender hacia la superficie terrestre en forma de lluvia o precipitación.
4. Infiltración. El agua que cae al suelo a través de las precipitaciones penetra en la superficie terrestre y circula como agua subterránea.
5. Escorrentía. El agua que no es infiltrada se desplaza sobre la superficie de la tierra a través de los distintos caudales de agua.

Ciclo del oxígeno

El ciclo del oxígeno es el proceso de circulación del oxígeno en el planeta. Este ciclo garantiza que los seres vivos puedan utilizar el oxígeno para obtener energía y realizar sus funciones vitales.

El ciclo del oxígeno está compuesto por varias etapas:

Paso rápido o biológico

La etapa biológica del ciclo del oxígeno es la que parte de los procesos biológicos de los seres vivos. Incluye los siguientes procesos:

1. Fotosíntesis. Las plantas, algas y el fitoplancton realizan fotosíntesis, que es un proceso mediante el cual utilizan dióxido de carbono, agua y luz solar para obtener energía y sintetizar sus nutrientes. En este proceso estos organismos liberan oxígeno a la atmósfera.
2. Respiración. Los animales utilizan el oxígeno liberado a la atmósfera para realizar la respiración, y en este proceso liberan dióxido de carbono y vapor de agua a la atmósfera, que son compuestos que también contienen oxígeno. Por otro lado, durante la noche las plantas también utilizan oxígeno y liberan dióxido de carbono.

Ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno es el proceso de circulación del nitrógeno en el planeta Tierra. Este ciclo es fundamental para la fertilidad de los suelos y la formación de muchas biomoléculas que son imprescindibles para sostener la vida de los seres vivos.

El ciclo del nitrógeno está compuesto por varias etapas:

1. Fijación. Es el proceso mediante el cual los organismos vivos utilizan el nitrógeno en su metabolismo. En este proceso el nitrógeno atmosférico (N2) se combina con hidrógeno u oxígeno para ser utilizado por los seres vivos. La fijación puede ocurrir mediante microorganismos o por oxidación del nitrógeno atmosférico.
2. Nitrificación. Es el proceso mediante el cual el amoníaco (NH3) o el ion amonio (NH4+) se transforman en iones nitritos (NO2–) o nitratos (NO3–), que son las formas químicas del nitrógeno que pueden asimilar las plantas y animales. Este proceso ocurre por la acción de ciertos microorganismos.
3. Asimilación. Es el proceso mediante el cual las plantas y los animales incorporan el nitrógeno en sus organismos. Luego, cuando mueren, se descomponen y el nitrógeno regresa al medio.
4. Amonificación. Es el proceso mediante el cual el nitrógeno que contienen los seres vivos en sus cuerpos es liberado en forma de amoníaco (NH3) o ion amonio (NH4+). Esto ocurre cuando los seres vivos mueren o liberan desechos como orina y excrementos.
5. Desnitrificación. Es el proceso mediante el cual algunos organismos (bacterias desnitrificantes) descomponen los iones nitrato y nitrito, liberando nitrógeno gaseoso al medio. Luego, el nitrógeno gaseoso incorporado al suelo y al agua es liberado a la atmósfera.

Ciclo del fósforo

El ciclo del fósforo es el proceso de circulación del fósforo en el planeta Tierra. El fósforo es el nutriente más escaso, y forma parte de muchas biomoléculas esenciales para sostener la vida, como los fosfolípidos, que se encuentran en las membranas de las células.

El ciclo del fósforo está compuesto por varias etapas:

1. Meteorización. Las rocas y los minerales ubicados en la corteza terrestre se descomponen debido a la acción del viento, la lluvia, la temperatura y otros agentes erosivos. En el caso de las rocas y los minerales que contienen fósforo, la meteorización provoca la liberación de fosfatos (PO43-) hacia el suelo.
2. Absorción por las plantas. A través de sus raíces, las plantas incorporan el fósforo presente en el suelo, que se encuentra en forma de fosfatos.
3. Asimilación por los animales. Los animales incorporan el fósforo cuando consumen plantas u otros animales que contienen los iones fosfato.
4. Descomposición y mineralización. Las plantas y animales mueren y otros organismos descomponen sus restos. Durante este proceso, el fósforo que forma parte de las moléculas orgánicas que forman las plantas y animales se libera al suelo y al agua en forma de fosfatos inorgánicos.
5. Sedimentación y formación de rocas. Con el paso del tiempo, los fosfatos inorgánicos se sedimentan en el fondo de lagos, ríos y mares, donde se acumulan y se comprimen hasta formar rocas fosfatadas.
6. Subducción. Cuando una placa tectónica se hunde hacia el interior de la Tierra, el fósforo presente en una placa hundida puede regresar hacia la superficie durante la actividad volcánica.

Ciclo del azufre

El ciclo del azufre es el proceso de circulación del azufre en el planeta Tierra. El azufre es un elemento que forma parte de algunas proteínas y su deficiencia en el ser humano provoca la degeneración de cartílagos y tendones.

El ciclo del azufre está compuesto por varias etapas.

1. Liberación a la atmósfera. El azufre se libera a la atmósfera en forma de dióxido de azufre (SO2), que se emite en la erupción de los volcanes y en la actividad industrial que produce el ser humano.
2. Absorción por las plantas. El azufre se encuentra en el suelo o en el agua en forma de iones sulfato (SO42-). Las plantas lo incorporan a través de sus raíces y lo utilizan para realizar sus funciones vitales.
3. Consumo por los animales. El azufre se incorpora a los animales herbívoros cuando comen las plantas que lo contienen, y a los animales carnívoros cuando se alimentan de los herbívoros.
4. Descomposición y liberación al suelo. Cuando las plantas y animales mueren, otros organismos (bacterias y hongos) descomponen sus restos y transforman los sulfuros en sulfatos nuevamente. Así, estos sulfatos son absorbidos otra vez por las plantas.

Ciclo del potasio

El ciclo del potasio es el proceso de circulación del potasio en el planeta Tierra. Es un ciclo fundamental, pues el potasio participa activamente en el metabolismo de los seres vivos.

El ciclo del potasio está compuesto por varias etapas:

1. Meteorización. El potasio se encuentra principalmente en las láminas que forman las arcillas y en la estructura de algunas rocas. Cuando ocurre la meteorización de las rocas, se libera el potasio y puede ser absorbido por las plantas.
2. Absorción por las plantas. Las plantas absorben a través de sus raíces los iones potasio (K+) disueltos en el agua del suelo.
3. Consumo por los animales. Los animales herbívoros incorporan el potasio porque consumen plantas. Por otra parte, los animales carnívoros se alimentan de los animales herbívoros y así incorporan el potasio a su organismo.
4. Reincorporación al suelo y mineralización. El potasio se reincorpora al suelo cuando mueren plantas y animales, que se descomponen liberando el potasio. También se libera potasio al suelo a través de los excrementos y la orina de los animales.
5. Intervención humana. El ser humano ha modificado el ciclo natural del potasio. Esto ha sucedido debido a la extracción de rocas con abundante potasio y al agregado al suelo de fertilizantes que contienen potasio.

ciclo de calcio

El ciclo del calcio es el proceso de circulación del calcio en el planeta Tierra. Este ciclo es de gran importancia, pues el calcio forma gran parte de los huesos de los seres humanos y de la estructura de los caparazones de algunos animales.

 El ciclo del calcio está compuesto por varias etapas.

1. Etapa geológica. El calcio se encuentra acumulado en la superficie de la tierra en grandes depósitos de sedimentos. Estos depósitos surgieron de los fondos marinos y por esta razón contienen restos de caparazones de animales marinos ricos en calcio. Algunos agentes atmosféricos, como la lluvia, degradan las rocas de estos depósitos y arrastran el calcio al suelo.
2. Etapa hidrológica. El calcio es arrastrado por la lluvia a los ríos, mares y océanos en forma de cloruro de calcio (CaCl2) y carbonato de calcio (CaCO3).
3. Etapa biológica. Las plantas incorporan el calcio cuando absorben agua, mientras que los animales lo incorporan cuando comen plantas o toman agua. Cuando mueren tanto plantas como animales, el calcio regresa al entorno luego de la descomposición de estos organismos muertos.

Fuentes de información:

https://concepto.de/ciclos-biogeoquimicos/

https://concepto.de/ecosistemas/

https://www.biodiversidad.gob.mx/ecosistemas/quees

https://www.nationalgeographicla.com/medio-ambiente/2022/08/que-es-un-ecosistema

https://www.enelgreenpower.com/es/learning-hub/desarrollo-sostenible/ecosistemas

https://biologia-geologia.com/BG4/891_relaciones_intra_e_interespecificas.html

https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia2/unidad2/abioticosbioticos/queson

https://www.ecologiaverde.com/factores-bioticos-y-abioticos-que-son-y-diferencias-1260.html

https://es.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-ecology/hs-introduction-to-ecology/a/hs-introduction-to-ecology-review

https://ingeoexpert.com/

https://biologia-geologia.com/