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• Abraham Ccapa Bizarro

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Introducción

El concepto de ecosistema es especialmente interesante para comprender el funcionamiento de la naturaleza y multitud de cuestiones ambientales que se tratarán con detalle en próximos capítulos. Hay que insistir en que la vida humana se desarrolla en estrecha relación con la naturaleza y que su funcionamiento nos afecta totalmente. Es un error considerar que nuestros avances tecnológicos: coches, grandes casas, industria, etc. nos permiten vivir al margen del resto de la biosfera y el estudio de los ecosistemas, de su estructura y de su funcionamiento, nos demuestra la profundidad de estas relaciones. En la actualidad nuestro mundo esta sufriendo muchos cambios gracias a la acción del hombre; cambios que de alguna manera u otra desequilibran la normalidad del mismo, y por supuesto nuestra vida. Es nuestro deber al realizar este trabajo conocer mas sobre nuestros ecosistemas, los factores que los componen, las relaciones que existen entre los individuos (ya sean de la misma o de diferentes especies), la contaminación, tipos, causas y consecuencias, entre otros aspectos que podrían influenciarnos a mantener o rescatar el equilibrio de nuestro ambiente

Ecosistema Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos) El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómicofisiológicos íntimamente unidos entre sí. Niveles de organización en la naturaleza La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en comunidades. El concepto de ecosistema aún es más amplio que el de comunidad porque un ecosistema incluye, además de la comunidad, el ambiente no vivo, con todas las características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones geológicas, etc. El ecosistema estudia las relaciones que mantienen estre sí los seres vivos que componen la comunidad, pero también las relaciones con los factores no vivo El Termino ecosistema fue acuñado en 1930 por Roy Clapham para designar el conjunto de componentes físicos y biológicos de un entorno. El ecologista británico Arthur Tansley refinó más tarde el término, y lo describió como «El sistema completo, incluyendo no sólo el complejo de organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que forman lo que llamamos medio ambiente». Tansley consideraba los ecosistemas no simplemente como unidades naturales sino como «aislamientos mentales» («mental isolates»)Tansley más adelante definió la extensión espacial de los ecosistemas mediante el término «ecotopo» («ecotope»).

Tipos de Ecosistemas Ecosistemas terrestres Son aquellas zonas o regiones donde los organismos (animales, plantas, etc.) viven y se desarrollan en el suelo y en el aire que circunda un determinado espacio terrestre. En estos lugares se supone que los seres vivos que habitan el ecosistema encuentran todo lo que necesitan para poder subsistir. Dependiendo de los factores abióticos de cada ecosistema, existen distintos tipos de hábitat terrestres: desiertos, praderas y bosques. Los ecosistemas terrestres forman parte de otros ecosistemas más grandes, llamados biomas o regiones ecológicas. Estas zonas están delimitadas por latitud, clima, temperatura y el nivel deprecipitaciones. En los próximos números se tratarán en profundidad las regiones ecológicas.

Dentro de los ecosistemas terrestres podemos distinguir los bosques, las praderas, los desiertos o los ecosistemas polares. •

Los bosques. En ellos abundan los árboles. Existen bosques diferentes en función del clima. El bosque boreal es propio de regiones frías. Ahí viven pinos, abetos y otras coníferas; y también lobos, osos o alces. Los bosques templados crecen en regiones con clima templado. En ellos hay hayas, encinas, arbustos…; y también osos, ardillas o ciervos. Y los bosques tropicales aparecen en zonas próximas a los trópicos, donde las precipitaciones son abundantes. En estos bosques existe una mayor diversidad de seres vivos: plantas trepadoras, plantas carnívoras, insectos, ranas, tapires, monos, pumas, serpientes… En los trópicos la diversidad de vida es mayor que en otras regiones del planeta. En el Ecuador, por ejemplo, ¡viven 150 especies diferentes de colibríes!

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Las praderas. En ellas crecen hierbas o pastos. Por eso abundan los animales capaces de alimentarse de estas hierbas, como el bisonte, las jirafas o insectos como las termitas. Y también algunos carnívoros que cazan estos animales, como el guepardo, las hienas, los leones… La tundra es una pradera fría, la estepa es una pradera templada, y la sabana es una pradera tropical.

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Los desiertos. En estas regiones llueve muy poco. Existe poca vegetación y pocos animales son capaces de sobrevivir. Los seres vivos que viven en los desiertos, como el cactus, el camello o algunas serpientes, se han acostumbrado a vivir con muy poca agua.

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Las montañas. En estos ecosistemas, la temperatura desciende a medida que ascendemos por la montaña. Por tanto, encontraremos distintos animales y plantas a distintas alturas. En las montañas templadas encontramos ciervos, halcones, carneros o pumas. En las montañas tropicales hay gorilas, colobos, ranas, vicuñas o colibríes.

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Ecosistema urbano. Para los animales, las ciudades ofrecen muchos sitios donde cobijarse, obtener comida o cuidar a las crías; por ejemplo los árboles y jardines, salientes de edificios, techos, sótanos… Algunos animales, sin embargo, no se acostumbran a vivir en las ciudades y se desplazan cuando un pueblo crece. Pero otros son ya prácticamente animales urbanos. Por ejemplo las ratas pardas, los gorriones o las palomas bravías. También abundan en las ciudades los insectos, como algunas mariposas, las cucarachas, las arañas de patas largas o las moscas domésticas.

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Los ecosistemas polares. Las temperaturas son bajas durante todo el año. En muchas zonas, debido al frío, la vegetación es casi inexistente. Algunos animales típicos son el zorro ártico, el oso polar y el reno en el Ártico; y los pingüinos, las focas o la ballena azul en los ecosistemas antárticos.

Ecosistemas acuáticos Están formados por plantas y animales que viven en el agua. Estos ecosistemas, se diferencia en relación a la región geográfica donde existen (antártica, sub antártica, tropical y subtropical) y respecto de su cercanía con la tierra (ecosistemas costeros, oceánicos y estuarios). Los ecosistemas acuáticos (al igual que los terrestres) pueden variar ampliamente de tamaño yendo desde un océano hasta un charco de agua. Asimismo, existen ecosistemas acuáticos de agua salada y dulce. Los organismos pelágicos viven libremente en el agua y se dividen, a su vez, en dos grupos: el plancton y el necton. Se llama plancton a los diminutos seres que no tienen órganos natatorios activos y se desplazan a la deriva en las aguas superficiales. Al plancton vegetal se le conoce como fitoplancton y al animal, como zooplancton. Necton son los organismos capaces de nadar y desplazarse libremente por el agua (peces, mamíferos acuáticos, etc.). En el ecosistema de agua dulce (ríos, lagos, lagunas, etc.) se establecen relaciones similares a las marinas, ya que existe plancton y necton.

La gama de ecosistemas acuáticos es muy amplia: arrecifes de coral, manglares, ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los ecosistemas de aguas dulces. •

Ecosistemas de litoral. En las aguas poco profundas la luz penetra hasta el lecho marino, donde pueden crecer las algas y otros organismos que aprovechan la luz solar. Otros animales se alimentan de estos seres vivos. Algunos animales que habitan cerca de la costa son las langostas y peces como el lenguado. Pero cerca de la costa también hay animales que viven en mar abierto: ballenas, tiburones, medusas… ¡Menuda sorpresa se llevan los bañistas de las playas por las que merodea un tiburón! Un tipo especial de ecosistema marino costero son los arrecifes de coral, en los que existe una gran variedad de vida: corales, tortugas, esponjas, estrellas de mar, mejillones, aves marinas, y muchos tipos de peces, por supuesto: pez loro, pez payaso…

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Ecosistemas de mar abierto. Como la luz no llega hasta el fondo del mar, los animales abundan más en la zona cercana a la superficie. Allí hay organismos microscópicos capaces de producir alimento a partir de la luz del Sol y animales que se alimentan, a su vez, de estos organismos microscópicos. El océano es el hogar de muchos peces, algunos mamíferos, como el delfín, y reptiles, como algunos tipos de tortuga.

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Los manglares. Estos ecosistemas son característicos de las zonas pantanosas tropicales próximas a la costa, por ejemplo en Centroamérica o Sudamérica. En ellos abundan los mangles, árboles acostumbrados a vivir en el lodo del manglar. En ellos viven numerosas aves, mamíferos, reptiles y peces.

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Ecosistemas de agua dulce: río, charcas, lagos, marismas. En estos ecosistemas viven algas microscópicas que sirven de alimento a renacuajos y otros pequeños animales. También existen otros animales más grandes, como las ranas y otros anfibios, insectos como las libélulas, reptiles como los caimanes y las tortugas, aves como la garza real o peces, como el salmón.

a gama de ecosistemas acuáticos es muy amplia: arrecifes de coral, manglares, ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los ecosistemas de aguas dulces. •

Ecosistemas de litoral. En las aguas poco profundas la luz penetra hasta el lecho marino, donde pueden crecer las algas y otros organismos que aprovechan la luz solar. Otros animales se alimentan de estos seres vivos. Algunos animales que habitan cerca de la costa son las langostas y peces como el lenguado. Pero cerca de la costa también hay animales que viven en mar abierto: ballenas, tiburones, medusas… ¡Menuda sorpresa se llevan los bañistas de las playas por las que merodea un tiburón! Un tipo especial de ecosistema marino costero son los arrecifes de coral, en los que existe una gran variedad de vida: corales, tortugas, esponjas, estrellas de mar, mejillones, aves marinas, y muchos tipos de peces, por supuesto: pez loro, pez payaso…

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Ecosistemas de mar abierto. Como la luz no llega hasta el fondo del mar, los animales abundan más en la zona cercana a la superficie. Allí hay organismos

microscópicos capaces de producir alimento a partir de la luz del Sol y animales que se alimentan, a su vez, de estos organismos microscópicos. El océano es el hogar de muchos peces, algunos mamíferos, como el delfín, y reptiles, como algunos tipos de tortuga. •

Los manglares. Estos ecosistemas son característicos de las zonas pantanosas tropicales próximas a la costa, por ejemplo en Centroamérica o Sudamérica. En ellos abundan los mangles, árboles acostumbrados a vivir en el lodo del manglar. En ellos viven numerosas aves, mamíferos, reptiles y peces.

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Ecosistemas de agua dulce: río, charcas, lagos, marismas. En estos ecosistemas viven algas microscópicas que sirven de alimento a renacuajos y otros pequeños animales. También existen otros animales más grandes, como las ranas y otros anfibios, insectos como las libélulas, reptiles como los caimanes y las tortugas, aves como la garza real o peces, como el salmón.

Componentes del ecosistema. Los ecosistemas están conformados por elementos no vivos o componentes abióticos, la abiota, y por componentes vivos o bióticos, la biota. Estos interactúan para proveer los materiales y la energía necesarios para que los organismos sobrevivan. Abiota La abiota se compone por la energía, la materia (nutrientes y elementos químicos) y los factores físicos como la temperatura, la humedad, el rocío, la luz, el viento y el espacio disponible. El comportamiento de la energía es explicado por dos leyes conocidas como leyes de la termodinámica. La primera ley dice que la energía puede ser trasformada de una forma (como la luz) a otra (como alimento o biomasa), mas nunca puede ser creada o destruida. La segunda ley dice que ningún proceso que involucra la transformación de la energía puede ocurrir a menos que exista degradación de esa energía de una forma concentrada (como gasolina) hacia una forma dispersa (como el calor). La Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio. Es el sustento de la vida. Los animales, plantas y minerales están compuestos de materia. Toda la materia está formada por los elementos, que son sustancias que no pueden ser trasformadas en otras más simples por medios químicos. Cada uno tiene un nombre y es representado por un símbolo. Entre los más familiares están el oxigeno (O), el carbono (C), el nitrógeno (N) y el hidrogeno (H). De acuerdo con la ley de la conservación de la materia, durante los cambios físicos y químicos la materia no se crea ni se destruye. No obstante, la forma si puede ser cambiada o desplazada de un sitio a otro.

El carbono, el oxigeno, el hidrogeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre constituyen a los macro nutrientes, los cuales son los elementos esenciales con los que los organismos vivos construyen proteínas, grasas y carbohidratos o azucares. Estos seis elementos conforman los complejos orgánicos encontrados en todos los seres vivientes. Junto a estos se encuentran los micronutrientes, los cuales son sustancias traza necesarias, como el cobre, el zinc, el selenio y el litio, y son regulados por ciclos junto con los macro nutrientes para que estén disponibles en el medio físico. Biota La biota está compuesta por los organismos vivos de un ecosistema, los cuales se dividen en dos categorías generales: los autótrofos y los heterótrofos. Esta distinción se basa en sus necesidades nutricionales y el tipo de alimentación. Los autótrofos o productores son organismos capaces de producir su propio alimento. Auto, “a sí mismo”; trophos, “nutrición”. Los fotótrofos los constituyen la mayoría de las plantas verdes y algas que emplean la energía solar para convertir elementos químicos relativamente simples, como el dióxido de carbono, el agua y nutrientes, en compuestos complejos (carbohidratos, lípidos y proteínas). Los quimiótrofos convierten los compuestos inorgánicos en energía, por ejemplo, las bacterias que viven en el fondo del mar alrededor de ventilas termales, las cuales utilizan la energía del hidróxido de sulfato para su nutrición. Los heterótrofos o consumidores son aquellos que comen partes de células, tejidos o materiales de desecho orgánico de otros organismos para su subsistencia. Los heterótrofos obtienen la energía química necesaria en forma directa o indirecta de los autótrofos, y por tanto, de manera indirecta del sol. Los macro consumidores ingieren partes y cuerpos enteros, vivos o muertos, de otros, de otros organismos; aquí se incluyen los herbívoros o consumidores primarios, los carnívoros o consumidores secundarios, los omnívoros o consumidores terciarios, y los detritívoros o consumidores de detritus (materia orgánica en proceso de descomposición, partes de tejidos y desechos). Los micros consumidores son los descomponedores y se alimentan de materiales de desecho de seres vivos o partes de tejidos ya en descomposición. Se distinguen de los detritívoros en que digieren los materiales fuera de sus cuerpos, utilizan enzimas que arrojan sobre las partículas y después absorben los materiales en sus células. Reducen moléculas complejas a moléculas simples y las regresan al medio físico para que los productores puedan disponer de ellos.

PRINCIPALES ECOSISTEMAS El concepto de ecosistema ha demostrado su utilidad en ecología. Se aplica, por ejemplo, para describir los principales tipos de hábitat del planeta. La Tierra, un gran Ecosistema:

El Planeta Tierra es un gran ecosistema. Sus límites los marca la propia viabilidad de la vida en el planeta. Sin embargo, podría decirse que nuestro planeta no permanece aislado de su entorno, dado que a él llegan la influencia del sol y, en menor medida, de los restantes planetas, de otros astros y de la energía cósmica, pero son factores de origen externo. Además, en nuestro entorno más inmediato no existen indicios de vida como la nuestra que pudieran ejercer alguna influencia sobre los organismos terrestres. Por consiguiente, la presencia de vida es el elemento clave que nos permite limitar el gran ecosistema al planeta tierra. Dada la imposibilidad de abarcar una unidad tan amplia, a efectos prácticos podemos dividir, atendiendo a distintos factores, el gran ecosistema que constituye el planeta Tierra en otros ecosistemas de menores dimensiones. Y éstos, a su vez pueden subdividirse en pequeños ecosistemas, cada uno de los cuales es cada vez más especializado, como un lago, un bosque o incluso una pequeña gota de lluvia posada en una hoja. Ecosistema Urbano:

Las características del medio urbano son distintas al entorno natural, pero configuran también un ecosistema, si bien de rasgos muy particulares. A pesar de la escasez de oportunidades que en general brinda a la vida, son numerosos los organismos vegetales que colonizan este nuevo medio, y también determinados animales, que encuentran en él unas condiciones óptimas para su desarrollo. Es posible establecer un cierto paralelismo entre lo que llamamos calidad de vida y el valor cualitativo del ecosistema urbano. La sensación de bienestar que el ciudadano experimenta va ligada a la presencia de determinados elementos que son propios de la naturaleza. Factores como el aire limpio o la existencia de espacios verdes son indicativos a este respecto, y constituyen elementos favorables para el resto de los seres vivos. Sin embargo, también puede llegar a engaño, si ese tipo de aire o esos espacios se consigue mediante el procedimiento hostil a la naturaleza, como

pueden ser el empleo de acondicionadores y depuradores de aire en recintos cerrados, o el uso de plaguicidas y fertilizantes para mantener el césped. Calidad del ecosistema urbano:

La calidad del ecosistema urbano depende en gran medida del grado de relación con el entorno natural que lo rodea y la calidad de éste último. Las dimensiones son también decisivas, pues las grandes aglomeraciones urbanas potencian los factores negativos para el desarrollo de la vida. En las poblaciones pequeñas, existe una intensa relación entre ambos ecosistemas, que conlleva incluso una colonización por parte de la flora y fauna circundante. Cuando la urbe crece y, sobre todo, cuando los materiales tradicionales de Construcción, como la piedra o la madera, son sustituidos por el acero y el vidrio, se produce un descenso considerable en la diversidad orgánica. Las plantas no encuentran espacio necesario donde arraigar ni tampoco nutrientes; las aves carecen de huecos para anidar; y el incremento de la temperatura, lo mismo que la contaminación atmosférica y acústica, provocan la desaparición de muchas de las especies. La consecuencia es una pérdida irremediable de calidad del ecosistema urbano, que los parques y otras zonas verdes pueden compensar en parte. Si esas áreas disponen de una superficie suficiente, y sobre todo se mantienen comunicadas entre sí y con el medio exterior de la urbe, puede actuar de puente y llegar a convertirse en microhábitats enriquecedores de la biodiversidad. Ecosistemas terrestres: árticos y alpinos, propios de regiones frías y sin árboles; bosques, que pueden subdividirse en un amplio abanico de tipos, como selva lluviosa tropical o pluvisilva, bosque mediterráneo perennifolio, bosques templados, boreales y bosques templados caducifolios; praderas y sabanas; y desiertos y ecosistemas semiáridos. Ecosistemas de agua dulce: lagos, ríos y pantanos. También hay ecosistemas híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de inundación estacionales. La gama de ecosistemas marinos es amplísima: arrecifes de coral, manglares, lechos de algas y otros ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los misteriosos y poco conocidos sistemas de las llanuras y fosas abisales del fondo oceánico. El término ecosistema puede también utilizarse para describir áreas geográficas que contienen un espectro amplio de tipos de hábitats mutuamente vinculados por fenómenos ecológicos. Así, la región del Serengeti-Seronera, en África oriental, una de las regiones salvajes más espectaculares del mundo, suele considerarse como un único ecosistema formado por distintos hábitats: llanuras herbáceas, sabana arbórea, espesuras, manchas de bosque, afloramientos rocosos (localmente denominados koppies o kopjes), ríos, arroyos y charcas estacionales. Asimismo, las zonas más productivas de los

océanos se han dividido en una serie de grandes ecosistemas marinos que contienen hábitats muy variados. Son ejemplos de grandes ecosistemas marinos de características muy distintas: el mar Negro, el sistema formado por la corriente de Benguela, frente a la costa suroccidental de África, o el golfo de México.

Ecosistemas naturales y artificiales La palabra ecología proviene del prefijo griego oikos que significa "casa". Así pues nos encontramos ante la "ciencia de la casa". El concepto básico de la ecología es el de ecosistema. Un ecosistema es un conjunto espacialmente limitado de seres (vivos e inertes) que se relacionan entre sí y con el exterior de forma que puede definirse una organización característica de la actividad de los seres vivos dentro de él. Como todas las definiciones, la anterior es incompleta y el concepto de ecosistema sólo acaba definiéndose por la práctica de su uso. 1.- ECOSISTEMAS NATURALES. Los ecosistemas, como todos los sistemas, pueden clasificarse en abiertos (intercambian materia y energía con el exterior) y cerrados (no lo hacen). Como veremos todo ecosistema necesita intercambiar energía con el exterior. Sin embargo, los intercambios de materia, aunque siempre están presentes en casi todos los ecosistemas reales, pueden en principio ser tan reducidos como se quiera. La Biosfera, el ecosistema formado por todos los seres vivos sobre la Tierra más la materia inerte con la que interactúan, es un caso claro de ecosistema prácticamente cerrado en lo que respecta a los intercambios de materia con el exterior. A una escala más modesta, un ejemplo típico de ecosistema natural es un lago en un paisaje de clima templado. De hecho la limnología o "ciencia de los lagos" es una parte muy importan de la ecología, y una de las primeras históricamente. Es fácil de comprender por qué: los lagos suelen estar muy bien delimitados (una característica esencial de cualquier ecosistema) y además intercambian pocos materiales con el exterior, lo que hace más fácil su estudio. Los describiremos brevemente como ejemplo. Los lagos en un clima templado tienen un funcionamiento cíclico. Durante la primavera y el verano reciben más energía (solar) del exterior que la que ceden, mientras que durante el otoño y el invierno sucede a la inversa (el lago está en promedio más caliente que el aire y, por tanto, cede energía a éste). Durante la primavera y el verano el agua este estratificada de modo estable, más caliente en la superficie que en el fondo, ya que el agua caliente pesa menos que la fría. En la superficie las algas realizan la fotosíntesis y crean materia orgánica a partir del CO2 y del oxígeno disuelto en el agua, más los nutrientes minerales que llegan de los ríos. Los desechos orgánicas de las algas muertas, más los seres vivos que se alimentan de ellas, caen al fondo del lago donde son descompuestos por otros microorganismos que extraen la energía para sobrevivir de la descomposición de la materia orgánica muerta.

Durante el otoño y el invierno, el agua de la superficie se enfría, se hace más densa que la del fondo y "cae", mezclándose con esta y provocando el ascenso de los nutrientes que han ido cayendo al fondo durante el verano, así el ciclo puede volver a comenzar. Los lagos se clasifican en oligotróficos (oligo=poco) y eutróficos, según que la descomposición de los materiales en el fondo sea aerobia (en presencia de oxígeno) o anaerobia. El primer caso se produce cuando hay pocos nutrientes (de ahí el nombre de oligotrófico) y el segundo cuando hay demasiados nutrientes y no hay oxígeno suficiente en el fondo para efectuar la descomposición aerobia (u oxidación), con lo que la anaerobia toma su lugar, produciéndose gases malolientes como el metano, sulfhídrico, etc. y lodos negros en el fondo del lago. Entenderemos mejor la diferencia entre un lago oligotrófico y uno eutrófico planteando la ecuación general de la vida aerobia (que es la dominante en la Tierra): CO2+agua+minerales+energía (solar) materia orgánica+oxígeno Cuando la reacción discurre hacia la derecha se está realizando la fotosíntesis, mediante la cual los vegetales verdes sintetizan la materia orgánica a partir de la energía solar, y cuando discurre hacia la derecha se está realizando la respiración o descomposición aerobia de la materia orgánica, de la que la mayoría de los seres vivos extraen la energía para vivir. Ponemos "solar" entre paréntesis en la ecuación, para enfatizar que cuando la reacción discurre hacia la derecha, la energía que se toma del ambiente es la energía solar. En cambio, cuando la reacción discurre hacia la izquierda, la energía que aparece en la ecuación es la que los seres vivos necesitan para mantener su actividad vital. La eutrofización ocurre cuando hay demasiada materia orgánica (o demasiado poco oxígeno) en el fondo del lago, de modo que los organismos anaerobios (más primitivos y menos eficientes) toman el relevo en la descomposición de la materia orgánica, extrayendo energía por medios menos eficientes y provocando desechos desagradables o incluso venenosos para los seres aerobios (como nosotros). El ejemplo del lago sirve para ilustrar algunos conceptos elementales en el estudio de los ecosistemas: La biomasa es el conjunto de la materia viva de un ecosistema (medible en toneladas, kg., etc... de carbono o también de "peso en seco"). En los ecosistemas terrestres casi toda la biomasa es vegetal (autótrofa), siendo la biomasa animal (heterótrofa) menos de una milésima de aquella. Esto es lógico si tenemos en cuenta que la biomasa vegetal es la única que posee la propiedad de producir más biomasa a partir de la materia inorgánica. Los ciclos son muy importantes en ecología. Ya hemos visto como el comportamiento de los lagos templados es cíclico en el tiempo, reciclándose los productos de la descomposición de la materia orgánica en el fondo del lago de un año para otro. Una parte importante de la ecología es el estudio de los

ciclos de los distintos materiales elementales (carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, etc...) en cada ecosistema en particular y en toda la Biosfera. La sucesión de estados en un ecosistema es también muy importante. En los lagos templados hay una sucesión de estados diferentes de verano a verano, en los cuales el comportamiento y la composición del ecosistema difieren mucho de un estado a otro. Este es un tipo de sucesión cíclica que aparece en todos los climas con estaciones. Existe otro tipo de sucesión, que no es cíclica, que es el que aparece cuando un ecosistema es devastado (por ejemplo por un incendio), mediante la cual el ecosistema vuelve a su estado inicial. Un ejemplo de esta sucesión aparece cuando un bosque se quema. Aparecen entonces una serie de plantas que colonizan la zona quemada (jaras, etc.) y que preparan el terreno para la regeneración del bosque. Al estado final de esta sucesión se le denomina clímax (y a la sucesión climácica). Durante la sucesión climácica aparece una serie temporal de estados diferentes, que se caracterizan en casi todos los casos por la siguiente regla: a medida que avanza la sucesión, la productividad de biomasa permanece constante (ya que es básicamente proporcional a la superficie y a la irradiación solar), la biomasa total aumenta, la destrucción de biomasa por el metabolismo y la respiración de animales y plantas aumenta al mismo ritmo y, finalmente, se llega a un estado de equilibrio dinámico en el que la destrucción y la producción de biomasa se igualan. Este estado es el climax (en climas con estaciones, el climax hay que entenderlo como un estado de equilibrio dinámico con oscilaciones anuales). El ejemplo típico de clímax es el ecosistema de la selva húmeda tropical, un ecosistema con gran producción de biomasa, que es inmediatamente destruida por el metabolismo de los seres vivos y con ciclos casi perfectos de todos los nutrientes. Como ocurre en la selva tropical, una característica de las sucesiones climácicas es que la biodiversidad (el número de especies presentes en el ecosistema) crece a medida que nos acercamos al climax. No todos los ecosistemas pueden recuperarse tras una catástrofe e iniciar la sucesión climácica. Esta incapacidad la describimos con la palabra fragilidad (del ecosistema). La selva húmeda tropical, a diferencia de los bosques templados, es un ecosistema muy frágil, por lo que la actual destrucción de grandes zonas de selva es, en muchos casos, irreversible. 2.- ECOSISTEMAS ARTIFICIALES La influencia cada vez mayor que las actividades humanas realizan sobre los ecosistemas naturales, hasta transformarlos radicalmente como hemos visto en los ejemplos anteriores, pone de manifiesto la necesidad de tener en cuenta estas actividades en el análisis de los ecosistemas. Al mismo tiempo, el hombre ha ido creando una serie de espacios tan humanizados que ya no cabe describirlos ni siquiera como ecosistemas naturales modificados. Estos espacios son las ciudades, las zonas industriales y sus interconexiones (que ocupan más del 3% de la superficie seca del Planeta). De hecho, como hemos visto y vamos a ver enseguida, a buena parte de las explotaciones agrícolas modernas habría que calificarlas también de ecosistemas totalmente artificiales, pues comparten con estos su principal característica (su carácter

insostenible a largo plazo). Todas estas creaciones de la humanidad, desde el punto de vista de la ecología, forman parte del metabolismo exosomático (por oposición al metabolismo endosomático que hace referencia a los intercambios de materia y energía estrictamente necesarios para mantenernos vivos como individuos) de la especie humana, del mismo modo que los panales forman parte del metabolismo exosomático de las abejas. No obstante, en el caso de la especie humana, el metabolismo exosomático supone intercambios de energía que multiplican por 14 la energía de los intercambios endosomáticos. Al aplicar los métodos de la ecología al análisis de estos sistemas creados por el metabolismo exosomático de la humanidad, observamos notables diferencias con los ecosistemas naturales. La primera y la más llamativa de todas es la fuente de energía. Todos los ecosistemas naturales sin excepción funcionan a base de energía solar: la energía solar es captada por las plantas verdes y transformada en materia orgánica mediante la fotosíntesis. Esta materia orgánica es luego oxidada por las propias plantas o por los animales que la comen para obtener así la energía con la que desarrollarse, moverse, mantener su temperatura, vivir en suma. Los sistemas artificiales, en cambio, utilizan la energía proveniente de combustibles no renovables (fósiles y nucleares), extraídos de la corteza terrestre. La otra gran diferencia está en el carácter no reversible y abierto de los ciclos de los materiales en los ecosistemas artificiales. La ecuación, transitable en los dos sentidos, de los ecosistemas naturales que vimos más arriba, queda reducida a una ecuación transitable en un sólo sentido: Recursos naturales+ energía no renovable = productos + residuos Las reacciones que sólo pueden discurrir en un sentido son insostenibles a la larga. Muchos opinamos que ésta es la causa profunda de la insostenibilidad de los ecosistemas artificiales. Sin embargo, si analizamos cuidadosamente la cuestión, vemos que ello no es así necesariamente y que, al menos en teoría, es posible "imitar" a la naturaleza en los ecosistemas artificiales, haciendo discurrir la ecuación anterior en ambos sentidos, mediante un simple cambio: Recursos+ residuos + energía solar = productos + residuos Donde hemos puesto "solar" para indicar que, cuando la reacción discurre hacia la derecha, la energía debe ser solar o sus derivadas (eólica, hidráulica, etc.), lo que asegura su renovación. Mientras que los residuos obtenidos en la producción, aparecen de nuevo a la izquierda de la ecuación, como consecuencia de la reutilización o el reciclaje. Obtendríamos así un ecosistema artificial renovable y sostenible (al menos mientras durase la energía del Sol). En resumen, cuando aplicamos el análisis ecológico a los sistemas producto del metabolismo exosomático de la humanidad, encontramos que estos sistemas son, en la actualidad, esencialmente insostenibles. Robert U. Ayres, en un artículo famoso, ha comparado tales ecosistemas artificiales con los ecosistemas primitivos que existían sobre la faz de la Tierra en los primeros tiempos de la vida sobre ella y ha propuesto la solución que se describe más arriba.

Cambios naturales de los ecosistemas El mundo natural está en perpetuo estado de transformación. El cambio opera a todas las escalas de tiempo, desde las más cortas a las más largas. Los cambios a corto plazo, observables por las personas, suelen ser cíclicos y predecibles: noche y día, ciclo mensual de las mareas, cambio anual de las estaciones, crecimiento, reproducción y muerte de los individuos. A esta escala, muchos ecosistemas no expuestos a la acción humana parecen estables e invariables, en un estado de " equilibrio natural". Cada vez es más evidente que esto no es así. Pero los cambios a largo plazo, los que actúan durante décadas, siglos, milenios y hasta decenas de millones de años, son más difíciles de seguir. La propia ecología es una ciencia con menos de un siglo de antigüedad, un simple guiño en la historia de la mayor parte de los ecosistemas naturales. Además, es evidente que casi todos estos cambios a largo plazo no son ni regulares ni predecibles. En conjunto, el clima es, sin duda, el factor más influyente a corto y medio plazo. En tierra, la temperatura, la precipitación y la estacionalidad son los tres factores que más afectan a la distribución de ecosistemas. Los cambios de cualquiera de ellos pueden tener consecuencias duraderas. En tiempos geológicos recientes, el ejemplo más visible de esto es, sin duda, la serie de glaciaciones que han caracterizado a gran parte del pleistoceno. Estos prolongados periodos de enfriamiento global han afectado profundamente a los ecosistemas de todo el mundo, han provocado la invasión por los casquetes de hielo polares de regiones templadas y la contracción de los hábitats forestales húmedos en partes del trópico. A escalas temporales más cortas pueden también producirse alteraciones climáticas de influencia geográfica amplia. Uno de los ejemplos más espectaculares es la corriente de El Niño, una corriente de agua cálida que recorre periódicamente el Pacífico. Ejerce una influencia enorme sobre los ecosistemas marinos y provoca, por ejemplo, la muerte de arrecifes de coral en muchos lugares del Pacífico o la pérdida de productividad de las pesquerías del ecosistema de la corriente de Humboldt, frente a las costas de Perú y Chile. La corriente de El Niño sigue un ciclo irregular y varía en cuanto a intensidad e impacto; raramente pasan más de veinte años sin que se produzca, pero en ocasiones el fenómeno se ha repetido con un intervalo de sólo uno o dos años. Afecta también a los ecosistemas terrestres, pues altera las pautas de precipitación, sobre todo en América. Ciertos episodios locales también afectan con fuerza a los ecosistemas: incendios, inundaciones y corrimientos de tierras son fenómenos naturales que pueden tener repercusiones catastróficas a escala local. Este impacto no es necesariamente negativo: de hecho, muchos ecosistemas necesitan estas perturbaciones periódicas para mantenerse. Ciertos ecosistemas, una vez alcanzado el estado óptimo o clímax, son dependientes del fuego, ya que los incendios periódicos forman parte esencial del ciclo de crecimiento; estos ecosistemas son muy comunes en áreas semiáridas, como gran parte de Australia.

A escalas de tiempo más prolongadas, los fenómenos geológicos y la evolución desempeñan una función crucial en el cambio de funcionamiento de los ecosistemas. La deriva continental altera, literalmente, la faz de la Tierra, destruye paisajes y crea otros nuevos, mientras que la evolución da lugar a nuevas formas de vida que, a su vez, pueden crear ecosistemas nuevos al tiempo que inducen la extinción de otras especies y la pérdida o transformación de los ecosistemas de los que formaban parte. Pero esto no significa que los ecosistemas naturales carezcan de continuidad. Muchos han demostrado una elasticidad y una persistencia enormes durante millones de años. Son ejemplos de ecosistemas que se han mantenido aparentemente estables durante mucho tiempo: las extensas llanuras del fondo oceánico, los ecosistemas de tipo mediterráneo del sur de África y el oeste de Australia y algunas áreas de selva tropical lluviosa o pluvisilva, como las del Sureste asiático continental o las montañas del este de África.

Influencia humana sobre los ecosistemas Todos los medios y ecosistemas naturales se enfrentan ahora a una dificultad sin precedentes: la humanidad. El ser humano ha comprimido en unos pocos siglos cambios que en su ausencia hubiesen exigido miles o millones de años. Las consecuencias de estos cambios están todavía por ver. A continuación se describen los impactos más importantes de la actividad de los seres humanos sobre los ecosistemas. Destrucción y fragmentación de hábitat La influencia más directa del hombre sobre los ecosistemas es su destrucción o transformación. La tala a matarrasa (el corte de todos los árboles de una extensión de bosque) destruye, como es lógico, el ecosistema forestal. También la explotación selectiva de madera altera el ecosistema. Lo mismo ocurre con la desecación de humedales que se ha llevado a cabo de forma sistemática (para ganar tierras de cultivo o eliminar la fuente de enfermedades) y cuyo mayor exponente es la desecación del mar de Aral por el aprovechamiento de las aguas de sus tributarios. La fragmentación o división en pequeñas manchas de lo que era un ecosistema continuo puede alterar fenómenos ecológicos e impedir que las parcelas supervivientes continúen funcionando como antes de la fragmentación. Cambio climático Ahora se acepta de forma generalizada que las actividades de la humanidad están contribuyendo al calentamiento global del planeta, sobre todo por acumulación en la atmósfera de gases de efecto invernadero. Las repercusiones de este fenómeno probablemente se acentuarán en el futuro. Como ya se ha señalado, el cambio climático es una característica natural de la Tierra. Pero antes sus efectos se podían asimilar, porque los ecosistemas "emigraban" desplazándose en latitud o altitud a medida que cambiaba el clima. Como ahora el ser humano se ha apropiado de gran parte del suelo, en

muchos casos los ecosistemas naturales o seminaturales no tienen ningún sitio al que emigrar. Diez consecuencias del Cambio Climático: 1) Crecimiento del nivel del agua por la fusión de porciones de hielo polar, lo que originaría la desaparición de Holanda y los países bajos, el sur del Estado de Florida y la Bahía de San Francisco en EU, así como los alrededores de Beijing y Shangai en China, Calcuta en la India y Bangladesh, donde viven aproximadamente 60 millones de personas. Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) el nivel del mar en el Caribe se aumentará para el año 2060 en 40 cm, esto provocaría que las aguas subterráneas utilizadas para el abastecimiento sean invadidas por el agua salada del mar, ocasionando problemas de disponibilidad de agua dulce para consumo humano, actividades productivas y de turismo. 2) Aumento de las enfermedades respiratorias, cardiovasculares e infecciosas causadas por mosquitos y plagas tropicales, además de la postración y la deshidratación debida al calor. 3) Las altas temperaturas generarán un aumento de la demanda del agua potable pero reducirá los niveles de los embalses, causando desabastecimiento. 4) Escasez de alimentos ante las dificultades de cultivo por la afectación de los suelos y las altas temperaturas. 5) Extinción de gran cantidad de especies animales a consecuencia de cambios en los ecosistemas. Según el IDEAM, el incremento de la temperatura del mar afectaría notablemente a los corales, los cuales constituyen una especie de salacunas para los peces. Con ello, Colombia se vería afectada la actividad pesquera y la biodiversidad representada en especies endémicas (únicas en el mundo). 6)Aumento de la intensidad y frecuencia de las lluvias, huracanes y tornados, ante un ascenso en los índices de nubosidad por el incremento de la evaporación del agua. 7) Disminución del nivel de agua de ríos y lagos debido a la evaporación causada por el aumento de la temperatura. 8) Éxodo de ecosistemas: la región tropical se extenderá hacia latitudes más altas, y las regiones de bosques y pinos se desplazarán hacia regiones que hoy forman parte de la tundra y la taiga. Por su parte, los ecosistemas costeros tendrán cambios profundos, ya que el alza del mar provocará la inundación de las costas. 9) Los suelos se tornarán casi desérticos, perdiendo gran parte de sus nutrientes. 10) El aumento de las temperaturas permitirá la reproducción de ciertos insectos que le causarán enfermedades a las plantas y afectarán los cultivos.

Contaminación La contaminación del medio ambiente por herbicidas, plaguicidas, fertilizantes, vertidos industriales y residuos de la actividad humana es uno de los fenómenos más perniciosos para el medio ambiente. Los contaminantes son en muchos casos invisibles, y los efectos de la contaminación atmosférica y del agua pueden no ser inmediatamente evidentes, aunque resultan devastadores a largo plazo. Las consecuencias de la lluvia ácida para los ecosistemas de agua dulce y forestal de gran parte de Europa septentrional y central es un fenómeno que ilustra este apartado. Especies Introducidas El hombre ha sido responsable deliberado o accidental de la alteración de las áreas de distribución de un enorme número de especies animales y vegetales. Esto no sólo incluye los animales domésticos y las plantas cultivadas, sino también parásitos como ratas, ratones y numerosos insectos y hongos. Las especies naturalizadas pueden ejercer una influencia devastadora sobre los ecosistemas naturales por medio de sus actividades de depredación y competencia, sobre todo en islas en las que hay especies naturales que han evolucionado aisladas. Así, la introducción de zorros, conejos, sapos, gatos monteses y hasta búfalos han devastado muchos ecosistemas de Australia. Plantas, como el arbusto sudamericano del género Lantana, han invadido el bosque natural en muchas islas tropicales y subtropicales y han provocado alteraciones graves en estos ecosistemas; el jacinto acuático africano, género Eichhornia, también ha perturbado de forma similar los ecosistemas de agua dulce de muchos lugares cálidos del mundo. En el litoral mediterráneo, la introducción accidental del alga marina Caulerpa taxifolia está provocando la desaparición de las ricas y productivas comunidades de fanerógamas marinas, las praderas de Posidonia. Sobreexplotación La captura de un número excesivo de animales o plantas de un ecosistema puede inducir cambios ecológicos sustanciales. El ejemplo más importante en la actualidad es la sobre pesca en los mares de todo el mundo. El agotamiento de la mayor parte de las poblaciones de peces es, sin duda, causa de cambios importantes, aunque sus repercusiones a largo plazo son difíciles de evaluar.

Perú es rico en ecosistemas y zonas de vida, destaca ministro Antonio Brack El Perú constituye un país rico en ecosistemas y zonas de vida al poseer tres reservas de biósfera que contribuyen a la conservación y al desarrollo sostenible, destacó hoy el ministro del Ambiente, Antonio Brack Egg. Destacó que el país cuenta con las reservas Huascarán, Manu y Noroeste, así como la de Oxapampa-Asháninka-Yanesha, aunque esta última se encuentra en proceso de ser reconocida por la Unesco. Como se recuerda, las reservas de biósfera son refugios terrestres o acuáticos creados para promover una relación equilibrada entre el hombre y la naturaleza, contribuyendo a satisfacer las necesidades de las generaciones futuras. Para debatir sobre el tema, Brack inauguró en la ciudad de Huaraz, departamento de Áncash, el taller internacional “Reservas de biosfera, espacios de vida y desarrollo”, que cuenta con la presencia de la especialista Claudia Karez, representante de la Unesco para América Latina y el Caribe. El encuentro, que se prolongará hasta el sábado, servirá también para presentar el Plan de Acción de Madrid y la Estrategia de Sevilla, que marcan la hoja de ruta para gestionar estos refugios de vida en todo el mundo frente al cambio climático. Asimismo, en el encuentro, el especialista Jorge Ellis, de Unesco Ecuador, detallará los alcances del Plan de Acción de Madrid, que servirá para la elaboración de proyectos específicos de acción para las reservas de biósfera peruana. Las reservas de biosfera son zonas de ecosistemas terrestres y marinos costeros o una combinación de los mismos, reconocidas en el plano internacional como tales en mérito al Programa sobre el Hombre y la Biósfera (MAB de la Unesco). En Perú, los parques nacionales son importantes porque representan los núcleos dentro de la zonificación de las reservas de biósfera. El taller forma parte de la celebración por el Día de la Tierra que se lleva a cabo hoy en diversas partes del mundo, con el fin de crear una conciencia común sobre los problemas de la contaminación y la conservación de la biodiversidad. Cabe recordar, finalmente, que en el mundo existen 553 reservas de biósfera en 103 países.