Cada uno de los grupos en que se dividen los géneros y que se componen de individuos que, además de los caracteres genéricos, tienen en común otros caracteres por los cuales se asemejan entre sí y se distinguen de las demás especies. La especie se subdivide a veces en variedades o razas.
Especie en Biología se le puede considerar como la existencia de individuos con mismas características, interfértiles o se que se reproducen entre sí y que tienen a la vez individuos fértiles.
Las unidades funcionales de un ecosistema son las poblaciones de organismos a través de las cuales circulan la energía y los nutrientes. Una población es un grupo de organismos de la misma especie que comparten el mismo espacio y tiempo. Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas. Estas poblaciones interdependientes forman una comunidad, que abarca la porción biótica del ecosistema.
La comunidad tiene ciertos atributos, entre ellos la dominancia y la diversidad de especies. La dominancia se produce cuando una o varias especies controlan las condiciones ambientales que influyen en las especies asociadas.
Habitat y Nicho
La comunidad aporta el hábitat, el lugar en el que viven las distintas plantas o animales. Dentro de cada hábitat, los organismos ocupan distintos nichos. Un nicho es el papel funcional que desempeña una especie en una comunidad, es decir, su ocupación o modo de ganarse la vida. Por ejemplo, el candelo oliváceo vive en un hábitat de bosque de hoja caduca. Su nicho, en parte, es alimentarse de insectos del follaje. Cuanto más estratificada esté una comunidad, en más nichos adicionales estará dividido su hábitat.
Tasas de crecimiento de las poblaciones
Las poblaciones tienen una tasa de nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo) una tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de crecimiento. El principal agente de crecimiento de la población son los nacimientos, y el principal agente de descenso de la población es la muerte. Cuando el número de nacimientos es superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario, decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una población dada su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es cero.
La interacción en las comunidades
Las principales influencias sobre el crecimiento de las poblaciones están relacionadas con diversas interacciones, que son las que mantienen unida a la comunidad. Estas incluyen la competencia, tanto en el seno de las especies como entre especies diferentes, la depredación, incluyendo el parasitismo, y la coevolución o adaptación.
Comunidad (Biocenosis): son todas las poblaciones que ocupen un área determinada, en la cuál hay interacciones.
Comunidad del Manglar
Los bosques tropicales tienen un equivalente costero: los manglares. Este ecosistema, irremplazable y único, alberga una increíble biodiversidad y se cuenta entre uno de los más productivos del mundo. Los manglares de todo el planeta abarcan tan sólo 16 millones de hectáreas, y en México el estado con mayor cobertura de manglar en el país es Campeche, con 196 mil hectáreas, seguido de Sinaloa que tiene 96 mil.
De los manglares dependen hasta dos terceras partes de las especies de peces que pueblan los mares, gran parte de los cuales son vitales para las pesquerías. A este sistema natural llega una amplia variedad de aves, de fauna terrestre y acuática, tanto de agua dulce como salada. Algunas especies como el camarón no podrían subsistir sin los manglares. Tampoco algunos ecosistemas como los arrecifes de coral y los pastizales marinos, ámbitos fundamentales para la reproducción de gran variedad de especies y sitios de especial atracción turística.
Desempeña un papel fundamental para asegurar la sustentabilidad de la pesca regional, ya que conforma zonas de desove y crianza para múltiples especies. Su relevancia es tal que se estima que dos terceras partes de las poblaciones de peces en el mundo dependen del manglar en una o más fases de su ciclo de vida. Tan es así que se estima que entre el 80% y el 90% de todas las especies de las pesquerías del Golfo de México dependen del manglar en una o más fases de su ciclo de vida.
Los manglares detienen los sedimentos que arrastran los ríos; de no ser contenidos, esos depósitos avanzan hasta el mar, bloqueando la luz del sol. Este fenómeno tiene un efecto devastador sobre los corales, pues rompe el frágil equilibrio de mutuo beneficio establecido entre éstos y las algas.
Las principales amenazas para los manglares son: desarrollos turísticos, carreteras, granjas de acuacultura, avance de la frontera agropecuaria, huracanes, cableado eléctrico, desvío del agua para regar cultivos, introducción de fertilizantes y agroquímicos, incendios, construcción de hidroeléctricas y crecimiento de la mancha urbana.
Comunidad planctónica
Plancton, término colectivo utilizado para denominar a una serie de organismos marinos y dulceacuícolas que van a la deriva o que flotan en la superficie del agua. Debido a su minúsculo tamaño y a la dificultad de desplazarse contracorriente, su movimiento depende de las mareas, las corrientes y los vientos. Cuando los componentes del plancton son bacterias, algas y hongos microscópicos, se llama fitoplancton. Los grupos más importantes de algas que forman parte del fitoplancton son las diatomeas, las algas pardodoradas, las algas verdes y las algas verdeazuladas. El otro componente del plancton es el zooplancton, que comprendeprotozoos y pequeños crustáceos, medusas, gusanos y moluscos, además de huevos y larvas de muchas especies animales marinas y de agua dulce. Los grupos más importantes de protozoos del zooplancton son los dinoflagelados y los foraminíferos.
La densidad del plancton es variable y depende de los nutrientes y de la estabilidad del agua. Un litro de agua de un lago puede contener más de 500 millones de organismos planctónicos. El plancton marino a veces se hace tan abundante que le da color al agua. La conocida marea roja está provocada por la presencia de billones de varias especies de dinoflagelados. Estas mareas pueden ser peligrosas porque pueden contaminar a los peces o a los seres humanos. Se presentan mareas rojas en el oeste de la costa de Florida y en las aguas costeras de Nueva Inglaterra, sur de California, Texas, Perú, este de Australia, Chile y Japón. En 1946 una marea provocó la muerte de peces, tortugas, ostras y otros organismos marinos del golfo de México. El alga verdeazulada, Trichodesmus, en vías de extinción, produce un color rojizo en el agua; precisamente el nombre del mar Rojo se debe a esta razón.
Se estima que el 90% del total de la fotosíntesis y del aporte de oxígeno a la atmósfera tiene lugar en los océanos. El fitoplancton es el primer eslabón de la gran cadena alimenticia del mundo acuático. El zooplancton, que se alimenta del anterior, es el que nutre a animales mayores como los peces, e incluso a los grandes mamíferos marinos como las ballenas. El alto contenido en proteínas del plancton ha provocado el estudio del mismo como posible fuente de alimento humano. Véase también Comunidades marinas.
Bosque Mesófilo de montaña
Se refiere a las plantas de tierra en un clima de humedad promedio son clasificadas como Mesofítas. Ejemplo de estas son: arce, roble, cornejo y abedul
Bosque Mesófilo de montaña de alaquines y Xilitla
Su distribución se concentra en zonas de altitud media y en áreas que resguardan una alta humedad, tal es el caso de los bosques mesófilos de Alaquines y de Xilitla y siendo éstos primeros sujetos de una explotación forestal intensiva desde hace años.
La alternativa de protección del área es lograr su decreto una vez que se realice la justificación técnica y se demuestre el valor de éste bosque como ecosistema y la degradación de las áreas bajo aprovechamiento intensivo.
Nichos Ecológicos
Es el papel de un organismo en una Comunidad o ecosistema. Por ejemplo; el hábitat es como la dirección de un organismo (donde vive) y el nicho ecológico como su profesión (lo que hace biológicamente).
Dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico. Solo hay una especie en un nicho ecológico (regla de Gause)
Ejemplo; el Paramecium caudatum y el Paramecium aurelita, etse último desplaza a la otra especie. Otro ejemplo es el Cormorán y el Cuervo Marino, aves marinas que se alimentan de peces, anidan en acantilados, el Cormorán desplaza ligeramente a la otra especie.
Nicho Ecológico son las condiciones ambientales, determinadas por todos los rasgos del ambiente, dentro de las cuales o en las cuales los miembros de una especie pueden sobrevivir o reproducirse. Los rasgos ambientales pueden incluir la temperatura, la vegetación, el aporte de comida y si el medio es terrestre o acuático. Cada rasgo del ambiente, como la temperatura, debe mantener unas determinadas condiciones para que los miembros de una especie puedan vivir. Por ejemplo, en el caso del aporte de comida de un ave que se alimente de semillas, las semillas deben tener un determinado tamaño para que el ave pueda comerlas. En teoría, existe una gran cantidad de rasgos ambientales, y el nicho se define como la región con todos esos rasgos que es ocupada por una especie determinada. Algunos rasgos ambientales del nicho ecológico de una especie se conocen colectivamente como su hábitat.
De acuerdo con la teoría ecológica de la influencia, cada especie tiene su propio nicho, y la competencia entre las especies evita que una especie se expanda al nicho de especies vecinas.
La cantidad de nichos de un ecosistema determina el número de especies que hay en él (es decir, su biodiversidad). La destrucción de los nichos debido, por ejemplo, a la destrucción del hábitat o a la extinción de las especies que sirven de alimento, reduce la biodiversidad. Cuando un roble cae, el nicho de varias especies de carboneros y herrerillos (así como el de muchas otras especies) es destruido.
El suelo, substrato imprescindible de la vida en el medio terrestre. En él se sujetan y de él se nutren las plantas, de cuya producción dependen los demás niveles del ecosistema; parte fundamental del suelo son las grandes cantidades de hongos, algas, bacterias y minúsculos animales que realizan tareas básicas en el ecosistema como son cerrar los ciclos de los elementos o descomponer los restos orgánicos. El suelo es, en sí mismo, un complejo ecosistema.
El suelo es una parte fundamental de los ecosistemas terrestres. Contiene agua y elementos nutritivos que los seres vivos utilizan. En el se apoyan y nutren las plantas en su crecimiento y condiciona, por tanto, todo el desarrollo del ecosistema.
Formación
El suelo se forma en un largo proceso en el que interviene el clima, los seres vivos y la roca más superficial de la litosfera. Este proceso es un sucesión ecológica en la que va madurando el ecosistema suelo. La roca es meteorizada por los agentes metereológicos (frío/calor, lluvia, oxidaciones, hidrataciones, etc.) y así la roca se va fragmentando. Los fragmentos de roca se entremezclan con restos orgánicos: heces, organismos muertos o en descomposición, fragmentos de vegetales, pequeños organismos que viven en el suelo, etc. Con el paso del tiempo todos estos materiales se van estratificando y terminan por formar lo que llamamos suelo.
Siempre se forman suelos muy parecidos en todo lugar en el que las características de la roca y el clima sean similares. El clima influye más en el resultado final que el tipo de roca y, conforme va avanzando el proceso de formación y el suelo se hace más evolucionado, menos influencia tiene el material original que formaba la roca y más el clima en el que el suelo se forma.
ComposiciónTipos de suelos
En los suelos más simples, como pueden ser los de la alta montaña, las zonas árticas o los desiertos, sólo hay horizonte C.
Otros suelos tienen horizontes A y C pero no B; y, por último, están los que poseen los tres horizontes bien caracterizados.
Algunos de los principales tipos de suelos son:
Organismos vivos en el suelo. En el suelo viven una gran cantidad de bacterias y hongos, tantos que su biomasa supera, normalmente, a todos los animales que viven sobre el suelo.
En la zona más superficial, iluminada, viven también algas, sobre todo diatomeas. También se encuentran pequeños animales como ácaros, colémbolos, cochinillas, larvas de insectos, lombrices, etc.
Las lombrices tienen un especial interés. Son, dentro de la fauna, las de mayor presencia de biomasa, y cumplen un importante papel estructural pues sus galerías facilitan el crecimiento de las raíces y sus heces retienen agua y contienen importantes nutrientes para las plantas.
Altitud (relieve): Es la distancia vertical de un punto de la tierra respecto al nivel del mar.
Altura sobre el nivel del mar. Para referir las altitudes al nivel del mar y dado que éste varía en el espacio y en el tiempo, cada país fija convencionalmente el lugar a partir del cual se calculen todas las cotas de altitud que aparecerán en la cartografía oficial; es el denominado cero de nivelación. El nivel medio del mar, o nivel cero, se calcula con un mareógrafo a partir de una serie de registros ininterrumpidos de oscilaciones de mareas.
Latitud: Distancia que hay desde un punto de la superficie terrestre al Ecuador, contada en grados de meridiano.
La Latitud es el sistema de coordenadas geométricas, también llamadas coordenadas geográficas, que se utiliza para definir la localización de lugares en la superficie terrestre (para conocer la utilización de esos términos en astronomía, véase Sistema de coordenadas astronómicas; Eclíptica). La latitud, que proporciona la localización de un lugar al norte o al sur del ecuador, se expresa con medidas angulares que van desde 0° en el ecuador hasta 90° en los polos.
Biocenosis, término que engloba el conjunto de las comunidades vegetales (fitocenosis), animales (zoocenosis) y de microorganismos (microbiocenosis) que se desarrollan en un biotopo determinado. Algunos ejemplos de biocenosis serían: el de los arrecifes de coral y su fauna acompañante característica, o el de las posidonias (plantas monocotiledóneas marinas) y las especies de briozoos y crustáceos que viven con ellas.
Término biológico que hace referencia a los seres vivos presentes en un ecosistema. Podría definirse como el conjunto de poblaciones biológicas que comparten un área determinada y coinciden en el tiempo. Por ejemplo, los fósiles que aparecieran en un ecosistema no formarían parte de su comunidad sino que serían habitantes de una comunidad pasada, una paleocomunidad. Una comunidad puede ser definida a cualquier nivel taxonómico o funcional y escala geográfica. De igual modo podemos hablar de la comunidad de microorganismos del intestino de un herbívoro, de la de mamíferos marinos del océano Atlántico o de la de depredadores de las sabanas de África oriental.
A gran escala geográfica el principal factor que determina el tipo de comunidades es el clima, mientras que a menor escala resulta más difícil encontrar cuál o cuáles son los factores que explicarían los agrupamientos de especies.
Las comunidades pueden sufrir cambios en el tiempo llamados sucesiones; estas transformaciones suelen ser lentas y conducen a cambios en la composición o en las poblaciones de las especies.
A veces resulta difícil delimitar, en la naturaleza, una frontera que separe comunidades distintas y en muchos casos lo que se observa es una gradación progresiva desde una comunidad a otra. Las áreas de transición que aparecen entre dos comunidades totalmente diferenciadas se llaman ecotonos y son especialmente ricas en especies.
El agua es un importantísimo componente de los seres vivos y es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas. Los elementos afectados por su ciclo son el H y el O de forma directa, pero la misma molécula de agua es vital para los seres vivos y otras sustancias que van disueltas también lo son.
La marcha general del ciclo del agua es muy conocida
En la disponibilidad de agua en el ecosistema influyen factores que pueden pasar desapercibidos en un primer momento. Así, por ejemplo, en las zonas continentales que se encuentran alejadas del mar, las precipitaciones dependen, sobre todo, del agua que se evapora en el interior del mismo continente. Esto hace que en zonas de clima cálido se pueda producir fácilmente desertización si disminuye la cantidad de agua disponible para la evaporación, cuando se canalizan excesivamente los ríos o, en general, se aumenta la velocidad de salida del agua de la cuenca. Este fenómeno también tiene influencia en las zonas selváticas, cuando se talan los árboles, porque se pierde capacidad de evapotranspiración (los árboles con su transpiración envían una gran cantidad de agua a la atmósfera).
En la mayoría de las zonas continentales el nivel de la producción primaria se encuentra limitado por las disponibilidades de agua. Por ejemplo, según cálculos de De Witt, en las condiciones climáticas de Estocolmo las plantas pueden producir al año unos 2,5 Kg/m2 de materia orgánica seca y en Berlín unos 3 Kg/m2. Se calcula que para producir un Kg. de materia seca se necesitan unos 500 L de agua. Por tanto en Estocolmo se necesitarían 1.250 L y en Berlín 1.500. Este agua tendría que caer el momento apropiado (no en invierno, etc.), en el lugar adecuado y en el modo adecuado (sin provocar escorrentía, etc.). Calculó que en Berlín sólo había 700 L disponibles verdaderamente para el crecimiento de las plantas entre todos los que caen al año. Es decir se demuestra que, en general, el factor limitante es el agua, incluso en zonas en las que puede parecer extraño que así sea. Y es difícil, caro y exige un gran consumo de energía aportar más agua
Es menos importante que los otros elementos que hemos visto, pero imprescindible porque forma parte de las proteínas.
Su reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en pequeñas cantidades. La actividad industrial del hombre esta provocando exceso de emisiones de gases sulfurosos a la atmósfera y ocasionando problemas como la lluvia ácida.
El fósforo es un componente esencial de los organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que tienen PO43- y que almacenan la energía química; de los fosfolípidos que forman las membranas celulares; y de los huesos y dientes de los animales. Está en pequeñas cantidades en las plantas, en proporciones de un 0,2%, aproximadamente. En los animales hasta el 1% de su masa puede ser fósforo.
Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre. Por meteorización de las rocas o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.
Otra parte es absorbido por el plancton que, a su vez, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces (guano) a tierra.
Es el principal factor limitante en los ecosistemas acuáticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al haber tanto alimento se multiplican los bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del Gran Sol, costas occidentales de Africa y América del Sur y otras.
Con los compuestos de fósforo que se recogen directamente de los grandes depósitos acumulados en algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de cultivo, a veces en cantidades desmesuradas, originándose problemas de eutrofización.
Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).
Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.
El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.
Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.
A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los elementos que escasean y que es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas. Tradicionalmente se han abonado los suelos con nitratos para mejorar los rendimientos agrícolas. Durante muchos años se usaron productos naturales ricos en nitrógeno como el guano o el nitrato de Chile. Desde que se consiguió la síntesis artificial de amoniaco por el proceso Haber fue posible fabricar abonos nitrogenados que se emplean actualmente en grandes cantidades en la agricultura. Como veremos su mal uso produce, a veces, problemas de contaminación en las aguas: la eutrofización
El oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos. Forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas. Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la actividad fotosintética de primitivos organismos. Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante. Todavía ahora, una atmósfera de oxígeno puro produce daños irreparables en las células. Pero el metabolismo celular se adaptó a usar la molécula de oxígeno como agente oxidante de los alimentos abriendo así una nueva vía de obtención de energía mucho más eficiente que la anaeróbica.
La reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres vivos está en la atmósfera. Su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono pues el proceso por el que el C es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también devolución del oxígeno a la atmósfera, mientras que el proceso de respiración ocasiona el efecto contrario.
Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable interés indirecto para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión en ozono. Las moléculas de O2, activadas por las radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que reaccionan con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioletas vuelve a convertirse en O2
El carbono es elemento básico en la formación de las moléculas de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, pues todas las moléculas orgánicas están formadas por cadenas de carbonos enlazados entre sí.
La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2, se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20 años.
La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los animales más visibles.
Los seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la de otros gases, como el O2 o el N2, porque reacciona con el agua formando ácido carbónico. En los ecosistemas marinos algunos organismos convierten parte del CO2 que toman en CaCO3 que necesitan para formar sus conchas, caparazones o masas rocosas en el caso de los arrecifes. Cuando estos organismos mueren sus caparazones se depositan en el fondo formando rocas sedimentarias calizas en el que el C queda retirado del ciclo durante miles y millones de años. Este C volverá lentamente al ciclo cuando se van disolviendo las rocas.
El petróleo, carbón y la materia orgánica acumulados en el suelo son resultado de épocas en las que se ha devuelto menos CO2 a la atmósfera del que se tomaba. Así apareció el O2en la atmósfera. Si hoy consumiéramos todos los combustibles fósiles almacenados, el O2desaparecería de la atmósfera. Como veremos el ritmo creciente al que estamos devolviendo CO2 a la atmósfera, por la actividad humana, es motivo de preocupación respecto al nivel de infecto invernadero que puede estar provocando, con el cambio climático consiguiente.
Los elementos químicos que forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales. Después los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración, las heces o la descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer su funcionamiento.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continúo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.
En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema.
Lluvia: Precipitación de gotas líquidas de agua. Las gotas de agua tienen en general diámetros superiores a 0,5 mm y pueden llegar a unos 3 mm. Las gotas grandes tienden a achatarse y a dividirse en gotas menores por la caída rápida a través del aire. La precipitación de gotas menores, llamada llovizna, suele limitar fuertemente la visibilidad, pero no suele producir acumulaciones significativas de agua.
La cantidad o volumen de agua caída se expresa como la altura que alcanzaría el agua caída sobre el terreno suponiendo que no hubiera pérdidas o infiltraciones. Se suele expresar en milímetros. Existe una equivalencia entre esta medida en milímetros y el volumen por superficie, de manera que 1 mm de altura supone 1 l/m2.
Insolación: Malestar o enfermedad producidos por una exposición excesiva a los rayos solares
Término acuñado en 1935 por el ecólogo vegetal sir Arthur George Tansley para realzar el concepto de que cada ecosistema es un todo integrado. 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).
Un sistema es un conjunto de partes interdependientes que funcionan como una unidad y requiere entradas y salidas. Las partes fundamentales de un ecosistema son los productores (plantas verdes), los consumidores (herbívoros y carnívoros), los organismos responsables de la descomposición (hongos y bacterias), y el componente no viviente o abiótico, formado por materia orgánica muerta y nutrientes presentes en el suelo y el agua. Las entradas al ecosistema son energía solar, agua, oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y otros elementos y compuestos. Las salidas del ecosistema incluyen el calor producido por la respiración, agua, oxígeno, dióxido de carbono y nutrientes. La fuerza impulsora fundamental es la energía solar. Por último, en un nivel de organización superior se encuentran las relaciones entre los diferentes elementos o partes del ecosistema.
Los ecólogos norteamericanos llaman biomas a los grandes grupos vegetales, que en Europa reciben el nombre de formaciones vegetales. Los biomas incluyen las comunidades animales asociadas a ellos y se ven influenciados por muchos factores como son: la latitud, la altitud, la humedad y la temperatura (las formaciones sólo incluyen la vida vegetal). Ambos términos toman su nombre de la forma de vida vegetal dominante.
Los biomas terrestres varían geográficamente de los trópicos al Ártico, e incluyen diversos tipos de bosques, praderas, monte bajo y desiertos. Estos biomas incluyen también las comunidades de agua dulce asociadas: corrientes, lagos, estanques y humedales. Los medios ambientes marinos, que algunos ecólogos también consideran biomas, comprenden el océano abierto, las regiones litorales (aguas poco profundas), las regiones bentónicas (del fondo oceánico), las costas rocosas, las playas, los estuarios y las llanuras mareales asociadas.
Los Biomas, constituidos por las comunidades mixtas de plantas y animales que se distribuyen obedeciendo un gradiente climático, podrán ser analizados de acuerdo a los que son representativos del territorio nacional, por lo que se sugieren los siguientes:
Selva tropical
Con su múltiple variedad de especies vegetales y animales, las selvas tropicales son los biomas más productivos de la Tierra y los de mayor biodiversidad. Se caracterizan por temperaturas medias anuales de 25'C, abundantes precipitaciones, de hasta 4.500 milímetros por año, y su factor limitante es la luz.
Las selvas se extienden en forma discontinua sobre dilatados territorios; la presencia de montañas, mesetas, lagos, pantanos y ríos impide que cubra toda la zona ecuatorial. La selva virgen se ubica en América Central y del Sur, África Central y en Malasia e lndonesia. El paisaje es parecido en todas esas áreas, pero cada una de ellas tiene características propias.
El suelo, que proporciona agua y sales minerales es poco fértil en la selva, ya que la materia orgánica es rápidamente descompuesta por el calor y la humedad, y los nutrientes son lavados por las intensas lluvias. Además, permanece húmedo, ya que el follaje espeso absorbe casi toda la luz y no permite el paso de los rayos solares hacia el interior. La visibilidad alcanza unos 20 metros.
La vegetación dominante es arbórea, con ejemplares de 20 hasta 40 metros de altura. Contra lo que se cree, los árboles de troncos altos y sin ramas bajas integran un paisaje en el que es relativamente fácil desplazarse.
También abundan las plantas epifitas -que viven sobre otras-, las típicas enredaderas leñosas llamadas lianas, los helechos, los arbustos y otras infinitas especies. Prosperan incluso formas de vida pertenecientes al reino de los hongos, los protistas y las moneras. Al carecer de clima frío, las plantas conservan su follaje durante todo el año.
La mayor parte de la vegetación consiste en árboles de madera dura, con muy pocas plantas herbáceas.
Opuestamente a algunas zonas boscosas de Europa o de América del Norte, donde hay pocas especies arbóreas predominantes y a veces una sola (por ejemplo pinares o robledales), en la selva virgen prosperan unas cien especies distintas de árboles por hectárea. Suele haber dos niveles de altura, el superior, que alcanza a 30 y más metros, y el sotobosque, que llega hasta los 15 metros.
Las lianas, los helechos, las plantas con flores y ciertas algas y musgos pueden crecer en la selva, pero sólo en la zona de mayor altura, donde reciben suficiente luz.
Selva subtropical
Similar a las Sabanas Africanas, esta selva está formada por árboles pequeños y frondosos que crecen a lo largo de grandes planicies cubriendo la península de Yucatán, y parte de los Estados de Tamaulipas, Campeche y Veracruz.
Taiga
En toda esta zona crece el bosque boreal, favorecido por climas menos rigurosos que los de la tundra y por un suelo que sufre menos el efecto de las nevadas. Los países escandinavos, Siberia y Canadá presentan bosques de abetos, pinos y alerces, y de abedules. La fauna está compuesta por animales que resisten el frío, muchos de los cuales hibernan: alces, bisontes, lobos, osos, martas, linces, ardillas, marmotas, castores, lemmings y venados
Pradera
Forman una zona ecológica que se extiende entre los desiertos y los bosques templados, e incluyen gran variedad de comunidades vegetales. Propias, por lo general, del interior de los continentes, las praderas se componen de hierbas, vegetación herbácea perenne y gramínea. Se cultivan y explotan como pastos. Si se sobreexplotan, el suelo puede quedar denudado y expuesto a la erosión, proceso llamado desertización
Desierto
Más del 14% de la superficie del planeta está ocupada por desiertos, situados principalmente en áreas vecinas a los trópicos. En este bioma el factor limitante es el agua: las precipitaciones no llegan a los 250 mm por año, mientras que la temperatura media anual es de 30'C. Los desiertos no son regiones muertas. Después de una lluvia repentina, una superficie arenosa se puede poblar de plantas, flores y pequeños animales.
La vegetación dominante e herbácea y de carácter xerófilo, es decir, adaptadas a la sequedad del ambiente. La lejanía del mar hace que los vientos marítimos lleguen despojados de humedad en los desiertos continentales fríos, como el de Gobi, en Mongolia.
También aportan sequedad las corrientes marinas frías que pasan por las costas de algunos continentes formando desiertos de franja, como el Atacama, en Chile. En los desiertos tropicales cálidos, cuyo ejemplo típico es el Sahara, la escasez de vapor de agua en la atmósfera hace que un 90% del calor llegue hasta el suelo. De noche, la temperatura baja con rapidez por que ese calor se disipa en la atmósfera.
El desierto más extenso del mundo es el Sahara. Se extiende sobre casi 9.000.000 de km2, en el norte de África y en la península Arábiga. Registra las temperaturas máximas del planeta (hasta 58º C), y tiene tres tipos de terreno: hamadas o mesetas rocosas, regs o desiertos de piedras, y ergs o extensiones donde la arena forma médanos o dunas de hasta 200 m de altura. En tiempos antiquísimos el Sahara disponía de agua en cantidad suficiente, con flora y fauna muy ricas, según lo atestiguan pinturas sobre rocas de hace unos 5.000 años.
Pastizal
Esta comunidad vegetal se encuentra dominada por pastos. Los arbustos y árboles son escasos, están dispersos y sólo se concentran en las márgenes de ríos y arroyos. En México tenemos tres variantes de tal región:
1. Sabana. Propia de clima tropical con lluvias en verano, en donde además de pastos gramíneos existen plátanos y curcubitáceas, como el chayote, chilacayote, calabazas, etc. Son comunes en Veracruz y Tabasco.
2. Pradera. Natural del clima templado, esta comunidad presenta pastos gramíneos. Es frecuente en el norte de la altiplanicie mexicana, así como en los llanos de Apan y San Juan, en los estados de Hidalgo y Puebla.
3. Estepa. Esta asociación herbal es característica de ambientes secos, con clima seco o templado con lluvias escasas; por ejemplo, Chihuahua, Coahuila, Durango, entre otros estados.
4. Manglar: Terreno que en la zona tropical cubren de agua las grandes mareas, lleno de esteros que lo cortan formando muchas islas bajas, donde crecen los árboles que viven en el agua salada.
