La ecología está centrada en el análisis de los seres vivos, sus relaciones, así como las que tienen con el medio ambiente; enseña e impulsa al ser humano a utilizar los recursos naturales de manera responsable. En este artículo aprenderemos la interesante Historia de la ecología.
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Ecología
Podemos considerar a la ecología como la parte de la biología que se encarga de estudiar las interacciones que tienen los seres vivos, cómo afectan a otros y al medio ambiente en donde se encuentran.
La ecología ha sido llamada la «biología de los ecosistemas», ya que estudia la relación de un organismo vivo con otros de igual o diferente especie, y cómo afectan sus costumbres al medio ambiente que nos rodea. Encuentra más información en Aspecto ambiental.
En la historia de la ecología se analizan las propiedades y características del entorno que se ven afectadas por las interacciones de los seres vivos, incluyendo principalmente al hombre, quien tiene la capacidad de modificar los ecosistemas a voluntad.
Estas interacciones entre seres vivos afecta elementos naturales como la distribución y la abundancia; desde el punto de vista ecológico se incluye en el análisis realizado al entorno las propiedades físicas y químicas de todos los factores que conforman el hábitat.
Factores Bióticos
Los factores bióticos incluyen a todos los organismos que tengan vida en nuestro planeta, integrados en un ecosistema. Por ejemplo un ecosistema forestal contiene pastos, árboles y las especies que los habiten. Asimismo incluyen organismos descomponedores, como los hongos y las bacterias, pues también son parte importante de un ecosistema.
Otro ejemplo de los organismos bióticos es un ecosistema acuático saludable, que puede contener algas, fitoplancton, peces, crustáceos y organismos descomponedores.
Los organismos bióticos se pueden clasificar en:
- Plantas: De las cuales dependen los ecosistemas para realizar procesos de fotosíntesis, transformando el agua y el dióxido de carbono en alimento para las especies animales que allí habitan.
- Animales: Desde los más pequeños de cualquier especie, hasta los grandes depredadores, los cuales son importantes para la cadena alimenticia.
- Hongos: Organismos descomponedores.
- Protistas: Son organismos microscópicos unicelulares, pueden ser vegetales o animales.
- Bacterias: Desempeñan un papel importante en la cadena alimenticia, pues devoran restos de organismos que sirven como alimento para otras especies.
Factores Abióticos
Cuando hablamos de los factores abióticos de un ecosistema se trata de todos los elementos que no tienen vida, como por ejemplo el aire que se respira y el suelo donde se sustenta el ecosistema. También están incluidos el agua, la luz y la temperatura, además de otros muchos elementos que afectan a los seres vivos que pertenecen al hábitat.
En un medio ambiente terrestre, el aire rodea todos lo factores bióticos, en un medio acuático, es el agua la que los rodea. El suelo es el soporte de los ecosistemas, las plantas lo necesitan para obtener el alimento, y los seres vivos en general requieren de un lugar del que puedan obtener sustento y cobijo.
Si hablamos del agua, esta es vital para el desarrollo y mantenimiento de la vida en el planeta. Sencillamente sin agua no hay vida. Descubre más en ¿Por qué es importante cuidar el agua?
Es una parte importante de cada ecosistema, pues de acuerdo a la cantidad de agua y la calidad de la misma será la distribución de las especies y los distintos tipos de climas, así como también de los ecosistemas.
Durante la historia de la ecología siempre se le ha dado importancia a la luz, ya que también es necesaria para la vida, especialmente en el reino vegetal donde la luz solar es indispensable para la fotosíntesis en las plantas.
En cuanto a la salinidad del entorno es esencial para establecer qué tipo de especies se desarrollan en el mismo, de acuerdo con el nivel de adaptabilidad a la sal que estos tengan.
Los organismos en un ecosistema requieren de un rango de temperatura estable para poder existir, algunos animales tienen mecanismos internos para controlar los cambios extremos de temperatura.
Un cambio brusco de temperatura podría dañar o incluso matar a los organismos dentro de un hábitat. La historia de la ecología ha demostrado que este es un problema grave y es por ello tan preocupante el problema del calentamiento global. Descubre más en Especies en peligro de extinción
El medio ambiente contiene todas estas propiedades físicas y químicas, las cuales pueden ser descritas como las relaciones entre los factores abióticos locales, tales como el clima y la geología, en una estrecha y continua relación con los factores bióticos que compartan dicho ecosistema.
Los ecosistemas están compuestos de elementos dinámicos, los cuales influyen unos en otros en las características generales de las comunidades que integran los ecosistemas, siempre en una combinación que debe mantener un equilibrio.
Los procesos que se realizan dentro del ecosistema, provienen de los organismos vivos y de los componentes no vivos de su entorno, como por ejemplo mecanismos de producción primaria, la formación de los suelos y el ciclo de elaboración de los nutrientes.
También se generan otras acciones requeridas para la construcción del hábitat, las cuales regulan la energía y la materia del medio ambiente a través del entorno. Estos procesos se sustentan en los organismos, los cuales tienen rasgos específicos que los hacen únicos, a esta amplia variedad de especies se le llama Biodiversidad.
Desde el principio en la historia de la ecología, se pretende integrar el análisis y los aportes de conocimiento científico en los procesos que influyen en la distribución de los organismos sobre la Tierra. Así como también determinan la abundancia de los mismos en distintos lugares del planeta, de acuerdo a las interacciones entre ellos y la transformación del flujo de energía del entorno.
La ecología es un campo donde convergen muchas disciplinas científicas, entre ellas la biología, zoología y las ciencias de la tierra. Esta ciencia ha evolucionado continuamente, teniendo como punto de partida la historia natural desde el punto de vista de los antiguos filósofos Griegos, tales como Hipócrates, Aristóteles y Teofrasto.
Estos antiguos pensadores aportaron información totalmente relevante que asentó las bases de la ecología como ciencia, con sus trabajos sobre el medio ambiente, las plantas y los animales.
Los conceptos más recientes nos hablan de la evolución de las especies, de su capacidad de adaptación, así como de la selección natural, los cuales se han convertido en las bases sobre las que se fundamenta la teoría ecológica moderna como una ciencia más seria y rigurosa ya en el siglo XIX.
La historia de la ecología tiene una relación muy cercana con la biología evolutiva, la genética y la etología (ciencia que estudia el comportamiento de los animales).
La ecología trata de explicar la manera como la biodiversidad afecta directamente el medio ambiente, lo cual crea un área relevante que nos lleva a un enfoque en los estudios ecológicos.
Básicamente los ecólogos tratan de explicar los procesos de la vida de las especies, incluyendo sus relaciones y adaptaciones al medio. También se hace un énfasis en la importancia del desarrollo sucesional de los ecosistemas.
Otro punto importante que los científicos en esta área tratan de explicar es el movimiento de los elementos materiales y el flujo de energía que se produce a través de las comunidades vivas. Por último,buscan las conexiones entre la distribución de los organismos y la biodiversidad que encontramos en la naturaleza.
De acuerdo a la historia de la ecología, el factor más importante que se emplea como un indicador en el contexto del medio ambiente es la abundancia de los mismos en un área en específico.
Existen muchas aplicaciones prácticas para la ecología, las teorías y lineamientos de los estudios ecológicos se utilizan en biología de la conservación, la cual es una disciplina relativamente nueva que se encarga de responder interrogantes con respecto a la pérdida de la biodiversidad a nivel mundial.
Otra de las aplicaciones que tienen los estudios ecológicos es para la planificación del manejo y distribución de los recursos naturales, como por ejemplo en la agroecología, la cual consiste en el estudio de los procesos ecológicos para aplicarlos a la producción de las cosechas.
La historia de la ecología nos expresa que esta ciencia se enfoca en aplicar los procedimientos técnicos que se basan en la preservación y el buen uso de los recursos naturales, para lograr la sostenibilidad ambiental.
También existen algunos aspectos de la agroecología que están basados en los principios ecológicos, la agricultura es la actividad económica que emplea técnicas para el tratamiento del suelo y el cultivo de la tierra, para que esta devuelva una cosecha abundante de productos alimenticios que estén sanos y aptos para el consumo. Encuentra más información en ¿Quién descubrió la agricultura?
Existen innumerables ejemplos en la historia de la ecología de cómo la ganadería se beneficia de las prácticas conocimientos ecológicos, ya que con esto pueden resolver problemas que se presentan en el cultivo y las cosechas.
Por ejemplo, con el uso de herbicidas y fertilizantes ecológicos se elimina la necesidad de utilizar productos industriales que causen daño a largo plazo a los suelos.
La historia de la ecología tiene muchos aspectos interesantes en relación a la agricultura, ya que es una actividad que se ha realizado desde el principio de la humanidad; por lo cual es necesario implementar cambios con base científica que sigan las teorías ecológicas.
por otra parte, la silvicultura es la disciplina que interviene en la gestión de los bosques, y se encarga también de todos los detalles de este tipo de cultivo, con técnicas específicas para el área forestal, con el objetivo de obtener una producción continua y sustentable.
En la silvicultura podemos observar la importancia de seguir los lineamientos que dictamina la ecología, ya que es necesario que se utilice este recurso natural de la manera más responsable posible, debido a la importancia de los árboles para el medio ambiente y la purificación del aire.
En la historia de la ecología encontramos muchas disciplinas que se benefician de sus aportes técnicos y sus análisis a los elementos naturales, tal es el caso de la agroforestería, la cual consiste en un sistema productivo que integra árboles, el ganado y los pastos, como elementos combinados de una misma unidad productiva.
La agroforestería se enfoca en lograr que se optimice la productividad de las tierras, pero sin dejar de lado el objetivo de ser sustentable, para lo cual los conocimientos técnicos de la ecología le sirven como indicador.
La pesca es otra de las actividades que se realizan desde el inicio de las comunidades humanas, la extracción de peces de los ecosistemas acuáticos se debe hacer desde luego de manera responsable y consciente, siempre dejando un impacto ecológico positivo en el entorno donde esta se practique.
Desde que se conocen los beneficios de las prácticas ecológicas en la planificación de las ciudades, se ha vuelto más importante puesto que demuestra que la evolución de los seres humanos puede ir de la mano con la conservación del medio ambiente.
La ecología urbana aplica estos principios ecológicos que abarcan aspectos tan extensos como la salud de los miembros de la comunidad, y el manejo de los criterios económicos para la administración de la misma.
Todos estos aspectos están unidos y se aplican junto con la ciencia básica aplicada a mejorar el entorno, tomando en cuenta los habitantes de la localidad y la interacción entre todos ellos, logrando así una comunidad sustentable.
Los seres vivos que se relacionan con los otros componentes del ecosistema, mantienen un flujo constante de energía con mecanismos de retroalimentación, es decir, efectúan los procesos que actúan sobre la vida (bióticos) y de los elementos que no tienen vida (abióticos).
Historia de la Ecología
La palabra ecología la utilizó por primera vez en el naturalista alemán Ernst Haeckel , quien fue un filósofo que tomó como base de su trabajo la investigación del reconocido científico Charles Darwin.
Ecología proviene de las palabras griegas oikos (que significa, casa, vivienda, hogar) y logos (estudio); lo cual da como resultado que la palabra ecología signifique «el estudio del hogar».
Haeckel creó nuevos términos y conceptos acerca de su trabajo en el medio ambiente, tales como «ontogenia«, que estudia el proceso mediante el cual los organismos crecen y se desarrollan, «filogenia«, que es la relación de parentesco existente entre las especies, así como otros que se utilizan comúnmente en la ecología.
Anteriormente, Haeckel tenía como concepto de ecología como la ciencia que estudia cómo se relacionan los seres vivos con el entorno ambiental. Esto es fundamentalmente el inicio de la historia de la ecología.
Más tarde amplía la definición del término e incluye el estudio de las características del medio ambiente, así como también agrega aspectos como el transporte de la materia y la energía, además de la transformación de las mismas por los seres vivos.
Precursores
En la historia de la ecología existen biólogos y geógrafos dignos de reconocimiento, además por supuesto del aporte de los filósofos griegos clásicos, los cuales asentaron los fundamentos de la materia. Por ejemplo Aristóteles, además de practicar la filosofía, muchos de sus libros citan un contenido referente a la naturaleza y el medio ambiente.
Las primeras líneas para esbozar un concepto de ecología provienen de Heródoto, quien escribió su concepción acerca de mantener el delicado equilibrio natural y la regulación de la relación con el medio ambiente.
Además fue Heródoto quien nos deja como legado uno de los primeros relatos sobre el mutualismo, lo cual se trata de una interacción biológica donde los individuos buscan el beneficio para ambos además de que se mejora su aptitud biológica.
Remontándonos al siglo XVIII, la biología y la geografía estaban en plena etapa de constitución para llegar a ser las ciencias que conocemos en la actualidad, se debe reconocer el aporte de carácter ecológico de los expertos en las funciones básicas del organismo de los seres vivos.
A estos expertos se les denomina fisiologistas, los cuales trabajaron en una investigación progresiva entre la vida vegetal y el reino animal, teniendo en cuenta los factores abióticos del medio ambiente tales como la luminosidad, el agua o el carbono.
Para citar algunos nombres importantes en la historia de la ecología tenemos investigaciones realizadas por Ferchault de Réaumur y su interesante punto de vista sobre la temperatura, así como las de Anton Van Leeuwenhoek con su investigación sobre la formación del almidón en las plantas verdes.
En esta época se realizaron también algunas de las grandes expediciones científicas, que permitieron obtener información de primera mano y un concepto más metodológico sobre la geografía de tierras lejanas, como por ejemplo los viajes de Georges Louis Leclerc, célebre por ser el autor de los primeros tratados de biología y geología que no se basan en la Biblia.
En la historia de la ecología los precursores tienen un papel destacado, muchos de ellos defendían la premisa de que no había un tipo predeterminado para la evolución de las especies, sino que las mismas hacían adaptaciones progresivas que les permitían seguir existiendo.
Objeto de estudio
La ecología como rama de la biología se encarga de analizar la interacción de los seres vivos con su hábitat. Este análisis se efectúa tomando en cuenta los factores abióticos, tales como las condiciones ambientales como el clima, la composición y la naturaleza del suelo, así como también la vegetación en el mismo.
Por supuesto, se deben tomar en consideración las acciones y reacciones del factor bióticos, ya que esto conlleva a condiciones derivadas de las relaciones que se establecen entre los seres vivos.
Las otras ramas se especializan en niveles de orden inferior, hablamos de la bioquímica, la biología molecular y la biología celular, también la histología y la fisiología; la ecología se encarga de un nivel superior, ya que su campo de acción son las poblaciones, los ecosistemas y la biosfera.
Debido a esta marcada diferencia, y por ocuparse específicamente de la relación que existe entre los individuos y su entorno natural, la ecología puede definirse como una ciencia multidisciplinaria, la cual se apoya en otras ramas de la ciencia, teniendo especial conexión con la geología, la meteorología, la geografía, sociología, física, química y matemática.
Si se analiza un poco la historia de la ecología, encontramos que los trabajos de investigación que se realizan tienen una diferencia relevante con respecto a los que se han elaborado en otras disciplinas, esto se debe a que se fundamentan en estudios, modelos matemáticos y análisis estadísticos.
Principios y conceptos
Todos los elementos de la naturaleza funcionan de manera conjunta, formando conexiones en las que se afectan de forma sistemática y continua. Plantas, animales, ecosistemas y el hombre tienen sus ciclos naturales que interactúan entre sí, cada uno de ellos modifica y transforma el entorno con su comportamiento.
La ecología estudia los procesos y la dinámica de estas conexiones entre los seres vivos de un ecosistema y de su entorno global como parte de la biosfera.
Teoría de sistemas
La teoría de sistemas se trata del estudio sobre los elementos que constituyen un objeto de estudio complejo, las partes que lo conforman, sus características y las interrelaciones entre cada uno de ellos.
Este método realiza un análisis utilizando técnicas de estudio interdisciplinarias, es decir, fundamenta sus teorías en diferentes disciplinas académicas, para generar teorías que concatenen toda la información.
Podemos decir que un sistema es una entidad que tiene sus límites definidos, así como también sus partes, que si bien pueden realizar acciones de manera independiente, simplemente están correlacionadas entre sí, formando parte de un todo, el cual es más importante que las partes que lo conforman.
El más pequeño de los cambios de una de las partes del sistema afecta a las otras partes que lo conforman, y con eso a todo el entorno, generando con esto lo que se define como patrones predecibles de comportamiento.
El mantenimiento de un sistema y el crecimiento positivo del mismo depende del nivel de adaptación y cómo se logre ajustar a su entorno. Algunos sistemas existen solamente con un propósito definido, es decir con una función específica, que contribuye al mantenimiento general del mismo y evita que se produzcan fallas.
Fundamentalmente el objetivo de la teoría de sistemas es descifrar las dinámicas entre las restricciones y los condicionamientos que tenga, así como también los principios en los que se fundamente el mismo, tales como los propósitos, la metodología y las herramientas que este posee.
Una vez hecho este análisis, se estudia la manera de diferenciar esta información para que pueda ser aplicada a cualquier otro sistema, sin importar el nivel de este o el campo de estudio al que se refiera.
La teoría general de sistemas expone conceptos y principios que se pueden aplicar de manera amplia, diferenciándose de los que son para un área de conocimiento en específico. Desde el punto de vista de esta teoría, podemos distinguir dos tipos de sistemas:
- Sistemas dinámicos, que tienen estructuras que realizan actividades que intercambian durante los procesos.
- Sistemas pasivos, que son los que tienen los componentes que solo son procesados.
Ciclo Biogeoquímico
Un ciclo biogeoquímico es el movimiento de los elementos químicos tales como el nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio y carbono, junto con otros elementos que están en el planeta, entre los seres vivos y el medio ambiente que nos rodea. Estos cambios en los elementos químicos antes mencionados se producen mediante una serie de procesos de producción y descomposición.
En el conjunto de seres vivos que conforma la biosfera, la materia orgánica es limitada, su correcto manejo y las técnicas de reciclaje son un punto importante para lograr el sustento de la vida en nuestro planeta, si no se hace de esta manera los nutrientes se agotarían y la vida ya no sería sustentable.
Niveles de Organización
La ecología es una disciplina científica que es posible estudiarse según varios niveles, de acuerdo a los exponentes de la ecología moderna Begon, Harper, Townsend y Molles.
- Organismo: A nivel de los organismos, la ecología estudia las interacciones de los seres vivos dependiendo de las condiciones abióticas que los afectan directamente, o sea de las influencias del su entorno natural.
- Población: La ecología estudia la población desde un punto de vista unitario, donde los seres vivos se relacionan con los otros seres vivos de su misma especie que se encuentren en un entorno definido y delimitado.
- Comunidad: Cuando el enfoque del estudio ecológico es una comunidad, las interacciones que se analizan son las de una comunidad de individuos con respecto a otras poblaciones de especies que las rodean.
- Ecosistema: En la ecología se estudia el ecosistema a nivel de las relaciones del conjunto de los organismos que existen en un determinado hábitat, sumados por supuesto a los flujos de energía y materia que se producen en el mismo. Descubre más en Ecosistema desértico
- Biosfera: La ecología estudia la totalidad de los seres vivos que existen en el planeta, agrupados en nuestra maravillosa y diversa biosfera.
Cadena Trófica
Se puede definir como la cadena de alimentación que sigue una especie determinada, es aquí donde se indican las relaciones alimenticias entre individuos productores, consumidores y los que se encargan de descomponer material orgánico. En otras palabras, en la cadena trófica se ve reflejado quién se alimenta de quién, en cada hábitat.
Estas características que se expresan en la cadena trófica están relacionadas pues circula la energía y nutrientes de un ecosistema, son fundamentalmente cada una de las relaciones alimenticias que están establecidas de manera lineal entre los organismos de distintos niveles.
Existen dos grandes grupos en los cuales podemos dividir las cadenas tróficas: está la llamada ‘red de pastoreo’ que se inicia con el consumo de vegetales verdes, algas o plancton que puede realizar el proceso de fotosíntesis y la ‘red de detritos’ que son los materiales orgánicos de desecho.
Estas dos divisiones están formadas por cadenas alimenticias diferentes e independientes. En la ‘red de pastoreo’ los materiales alimenticios pasan desde las plantas a sus consumidores primarios, los animales herbívoros, y de estos a los consumidores de carne.
En la denominada ‘red de detritos’, los nutrientes presentes en los materiales pasan desde las plantas y otros elementos de desecho animal hasta las bacterias y hongos para que realicen su descomposición regular.
Luego de esto, los nutrientes pasan a los organismos que se alimentan de los desechos ya procesados por los descomponedores, y de ellos a los animales carnívoros.
Generalmente las cadenas tróficas tienen múltiples conexiones, a manera de ejemplo tenemos la materia de desecho que descomponen las bacterias, las cuales pueden impulsar que germine del suelo algún tipo de hongo que sea consumido por las ardillas, los ratones y ciervos los cuales pertenecen a la ‘red de pastoreo’.
Los pájaros petirrojos, quienes consumen plantas y pequeños animales, están presentes en ambas redes, pues se alimentan de las pequeñas lombrices que comen los detritos, es decir, las hojas en estado de descomposición.
Producción y productividad
En los ecosistemas existen conexiones entre las especies que generalmente se basan en la función que cumplen en la cadena alimentaria. Las especies de seres vivos están divididas en tres tipos de organismos:
- Productores o autótrofos: Son los que tienen la capacidad de sintetizar todo lo que necesitan para subsistir, a partir de las sustancias inorgánicas. Generalmente entran en esta categoría las plantas y las cianobacterias (son los organismos que pueden realizar la fotosíntesis en presencia de oxígeno), también las bacterias que realizan procesos químicos complejos con los elementos del entorno.
- Consumidores o heterótrofos: Son básicamente consumidores primarios, se alimentan de las plantas, o también pueden ser secundarios o terciarios, es decir que se trata de los depredadores carnívoros y de los omnívoros que incluyen en su dieta tanto animales como plantas.
- Descomponedores o detritívoros: Estos animales obtienen los nutrientes necesarios para vivir de los detritos, o sea de la materia orgánica en descomposición , tales como las bacterias, hongos e insectos. Los cuales realizan el trabajo de degradar los desechos orgánicos de todo tipo, liberando al ambiente la materia que dará origen a los alimentos que consumirán los productores, con lo cual se cierra el ciclo.
Cada relación que ha sido descrita forma las secuencias, en ellas cada individuo consume al que está por debajo de la cadena y es consumido por el que le sigue en el nivel superior.
En las redes alimenticias usualmente hay pocas especies de organismos en cada nivel, cada uno de ellos se acopla perfectamente a la red que va por encima en la cadena, formando una pirámide.
Los conceptos de biomasa (materia viva que existe en un ecosistema), de la productividad primaria (el tratamiento de los compuestos orgánicos) y de la productividad secundaria (los nutrientes producidos por los consumidores y por los organismos descomponedores) son indicadores del entorno, ya que ellos nos darán una idea concreta y realista de la capacidad que tiene el ecosistema, y permiten evaluar la capacidad de carga, o sea el número de organismos que se pueden sustentar en el ecosistema.
En las redes atróficas no se transfieren todos los elementos energéticos contenidos en el nivel de los productores a los consumidores. Cuanto más alto sea el eslabón de la cadena mayor energía consume y más recursos. Un sistema se vuelve inestable cuando tiene más capacidad de carga que de producción.
La productividad de un ecosistema se analiza comparando los ecosistemas de tierra y el total de los ecosistemas acuáticos que existan, ya que la mitad de la producción primaria se lleva a cabo en tierra y el resto en el océano.
Los bosques son un área extensa de la superficie terrestre, específicamente un tercio del planeta son zonas boscosas, con biomasas densas y extremadamente productivas.
Los ecosistemas de los pantanos, así como las sabanas y praderas contienen biomasas menos densas, pero son productivos; básicamente estos son los ecosistemas de los que principalmente depende el ser humano.
Los ecosistemas que se localizan en climas extremos, como lo son las zonas desérticas, tundra, estepas y prados alpestres tienen una biomasa muy escasa y de baja productividad.
Finalmente los ecosistemas marinos, ya sean de agua dulce o salada, constituyen tres cuartos de la superficie de la tierra, entre sus características están que la biomasa es escasa, por supuesto sin contar las zonas que bordean la costa.
Tasa de renovación
Es la relación que se basa en la producción de un ecosistema en proporción a su biomasa. La tasa de renovación se utiliza para indicar la riqueza de un ecosistema o de uno de los niveles de la cadena trófica, ya que es la representación de la velocidad con que se renueva la biomasa.
Biodiversidad
La diversidad biológica es el término que designa a vasta variedad que posee nuestro planeta en relación a todos los seres vivos, y los patrones naturales que tienen cada uno de ellos.
Esta enorme cantidad de seres vivos diferentes se han generado de manera espontánea, luego de miles de años de proceso evolutivo, siguiendo los procesos naturales y por supuesto también por recibir la influencia del creciente aumento de las actividades del ser humano.
Los ecosistemas que existen en el planeta igualmente son parte de la biodiversidad; las diferencias de tipo genético que pueden existir dentro de cada especie dan lugar a un término llamado ‘diversidad genética).
Esta clase de diversidad en las especies permite la combinación de una gran cantidad de múltiples formas de vida, quienes producen mutuas interacciones con el medio ambiente, lo cual es básicamente, el sustento de la vida de nuestro planeta.
Biosfera
La capa exterior del planeta se divide en varias partes, la hidrósfera que es la capa de la tierra que está principalmente constituida por agua, la litosfera que es la capa sólida de la tierra, también conocida por ser el ámbito de los suelos y las rocas, y la atmósfera o la esfera del aire.
La biosfera o esfera de la vida, es la materia viva del planeta, en ella esta nuestro lugar en el mundo. En relación al volumen de esta capa superficial de la tierra, encontramos que es muy delgada y que se extiende desde los 11.000 metros bajo el nivel del mar a 15.000 metros sobre él.
Existen teorías sobre el origen de la vida que aseguran que se desarrolló por primera vez en la hidrosfera, una de estas teorías que tiene más fuerza es la que habla del origen en las fuentes hidrotermales del océano profundo.
Los organismos fotosintéticos mediante reacciones químicas gradualmente emitieron gases, los cuales fueron integrándose al oxígeno que es la característica única de nuestro planeta.
La fragmentación de las placas tectónicas y la formación de los continentes contribuyó a la biodiversidad existente, lo cual se expresa a nivel ecológico, en los ecosistemas, en el nivel de población, en la variedad de especies y a nivel genético.
En la biosfera se encuentran grandes cantidades de los elementos químicos como el carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno; también tiene otros elementos importantes que se encuentran en menor proporción tales como el fósforo y el hierro, que son indispensables para la vida.
Los ecosistemas tienen como energía para su funcionamiento la luz solar, de modo que las plantas y los organismos se encargan de convertir esa luz en energía química mediante la fotosíntesis, se crea glucosa y se libera oxígeno.
Así que la glucosa básicamente es la segunda fuente de energía química que le brinda el aporte energético a los ecosistemas, parte de ella es utilizada por los microorganismos que necesitan energía para subsistir.
Algunas moléculas del azúcar son utilizadas por las plantas como elemento concentrado en el néctar, lo cual atrae a los polinizadores, que hacen posible la reproducción.
Durante la respiración celular, los organismos procesan la glucosa, el agua y el dióxido de carbono, para recuperar la energía que proviene desde las plantas.
La actividad fotosintética y bioquímica de las plantas y de otros organismos viene a determinar la composición de la atmósfera de la tierra, especialmente en los niveles de oxígeno.
Otro de los recursos que se intercambia constantemente entre todas las divisiones de la tierra, hidrosfera, litosfera, atmósfera, y biosfera, es el agua. Los depósitos más grandes de agua son los océanos, los cuales aseguran la estabilidad de la temperatura en el planeta, así como de las condiciones climáticas.
Además estas grandes masas de agua facilitan el transporte de elementos químicos, ya que se valen de las corrientes para tal fin.
Ecosistemas
Durante toda la historia de la ecología, los ecosistemas han sido uno de los principios centrales. Según esta disciplina cada organismo vivo se relaciona de manera permanente y continua con los otros elementos de su entorno. La suma total de todas estas interacciones con su medio ambiente natural, es a lo que llamamos ecosistema.
La mayoría de los ecosistemas funcionan con la energía solar capturada por los productores (primarios, secundarios y terciarios), la energía que excede a la carga del ecosistema es utilizada por los organismos vivos para realizar tareas, o se pierde como calor residual.
La historia de la ecología ha confirmado que cada uno de los ecosistemas pueden ser analizados, no importa el tamaño ni el tipo, por ejemplo una roca y las plantas que crecen sobre ella pueden ser consideradas como un ecosistema.
Esa misma roca está dentro de un lugar donde hay muchas otras rocas, todas con su vegetación, hierbas pequeñas y animales que comen este tipo de vegetación, también forman un ecosistema.
Toda la superficie del planeta y toda materia de la que está compuesto, como el aire, el agua, el suelo y todos los organismos vivos que estén en este hábitat pueden ser considerados como un gran ecosistema compartido.
Relaciones especiales y subdivisiones de la Tierra
La historia de la ecología nos ha enseñado que los ecosistemas de la Tierra están conectados entre sí, por ejemplo la corriente de agua de un río puede circular entre varios ecosistemas.
El agua tiene la capacidad de algunas veces definir los ecosistemas, de hecho algunas especies se pueden mover entre ecosistemas diferentes, como el salmón que puede ir del agua dulce, al ecosistema marino con agua salada.
La historia de la ecología ha colocado la definición de bioma como una formación homogénea existente en una región extensa, como por ejemplo la tundra y las estepas.
La biosfera contienen a todos los biomas sobre la tierra, es decir que contiene todo los lugares donde es posible el milagro de la vida, desde las más altas montañas hasta los abismos de las profundidades del mar.
Los diferentes tipos de biomas están distribuidos a lo largo y ancho de todo el mundo, diferenciados por el entorno físico y el clima. La variación entre la características de los mismos, como la distribución de las especies de acuerdo a su adaptabilidad, la altitud y la localización son indicadores de la diversidad biológica de la biosfera.
La riqueza en la variedad de las especies de los seres vivos, tanto de animales como las plantas aumenta y disminuye de acuerdo a la ubicación de los ecosistemas.
La biosfera también se puede dividir en ecozonas, lo cual quiere decir que son zonas delimitadas, por los patrones de distribución de los seres vivos.
Estas ecozonas están bien definidas y se pueden subdividir en ecorregiones, las cuales son áreas biogeográficas que tienen características ecológicas únicas, que los diferencian entre sí.
Disciplinas
A través de la historia de la ecología se han establecido los objetivos para mantener la biodiversidad, apoyados en la metodología y la terminología de las bases científicas de otras disciplinas científicas.
La economía y la ecología comparten reglas formales y algunas herramientas que se utilizan en ambas ciencias, cuando se integran de manera simbiótica se le llama economía ecológica.
Otra ciencia relacionada es la aerobiología, la cual se encarga de estudiar las partículas orgánicas y los procesos ecológicos relacionados con las mismas, las cales son transportadas a través del aire.
La ecología microbiana es la ciencia que estudia los microorganismos en su ambiente natural, estos seres vivos mantienen una actividad constante en el medio ambiente, que es importante para la vida en el planeta.
La biogeografía es una disciplina que se enfoca en estudiar la distribución de los seres vivos sobre la tierra, también analiza los procesos que han originado cambios significativos en este sentido, los cuales modifican la tierra.
También tenemos la ecología matemática, la cual logra que se apliquen teoremas y métodos matemáticos a los problemas que se generan de las interrelaciones de los seres vivos.
Finalmente, la ecología del paisaje es una disciplina relativamente nueva cuyo objeto de estudio son los paisajes, tomando en cuenta especialmente las comunidades humanas que actúan como agentes transformadores de los mismos.
