CAPÍTULO 9 / REVISIÓN

BIOMAS 

Los biomas

Los biomas son áreas ecológicas en las que habitan animales y plantas adaptadas para vivir en ese entorno. Los biomas a menudo se definen por factores abióticos como la temperatura, el clima, el relieve, la geología, los suelos y la vegetación. El clima es la característica principal que distingue un bioma de otro, factor determinante para la presencia o ausencia de algún tipo de flora o fauna. Hay diferentes tipos de biomas: los terrestres (selvas, praderas, sabanas, taigas, estepas, desiertos y tundras), los acuáticos (lagos, estanques, ríos y arroyos) y los marinos (océanos, arrecifes de coral y estuarios).

Los humedales son biomas en los cuales la superficie suele inundarse.

Biomas en América Latina         

La mayoría de los biomas del mundo están presentes en América del Sur. En las selvas y los bosques habitan las comunidades bióticas más diversas del mundo y desempeñan un papel significativo en la absorción de CO2 en el planeta. Sin embargo, los biomas más extensos son los pastizales, matorrales y desiertos. Por su parte, las regiones montañosas albergan ecosistemas ricos en especies endémicas caracterizadas por adaptaciones específicas a las condiciones extremas de gran altitud. La actividad humana ha transformado la cobertura vegetal original en gran parte en América del Sur, particularmente en áreas boscosas. La destrucción de hábitats continúa a un ritmo acelerado en todo el continente.

La conservación de las áreas naturales es primordial para mantener la biodiversidad.

Bosques

Los bosques representan una gran superficie de terreno con una alta densidad de árboles donde habitan muchos animales. Además, funcionan como moduladores del flujo de agua, influyen en el clima, absorben el CO2 de la atmósfera y son conservadores del suelo. Alrededor del 40 % de América Latina está cubierta por bosques y, en particular, por la selva amazónica. Entre las múltiples amenazas a la selva amazónica, la expansión agrícola es la más grande. Además, la expansión urbana, la minería, la extracción de petróleo, las represas y la producción irresponsable de madera han llevado a una pérdida masiva de tierras forestales.

La Amazonía abarca 9 países sudamericanos y alrededor de 7 millones de km2.

Conservación y áreas protegidas

Las áreas protegidas han demostrado ser la clave para la conservación de la biodiversidad. Cumplen una amplia gama de funciones que incluyen la investigación científica, la protección de especies, la conservación de la biodiversidad, la protección de cuencas hidrográficas, el mantenimiento de sitios culturales, la educación, el turismo y la recreación. En América Latina, la superficie que se encuentra bajo protección es de más de 211 millones de hectáreas.

Las reservas naturales están establecidas para proteger plantas o animales endémicos o en peligro de extinción en sus hábitats naturales.

CAPÍTULO 8 / TEMA 1

Los ambientes y el ecosistema

La ecología da un enfoque científico para estudiar la biósfera. Dentro de esta se encuentran los ecosistemas donde se crean las relaciones entre los organismos y las interacciones entre ellos y el entorno en el que habitan.

DIFERENCIA ENTRE AMBIENTE, ECOSISTEMA Y PAISAJE

Ambiente

El término ambiente está relacionado al conjunto de factores físicos, químicos, biológicos y sociales que actúan sobre los seres vivos y que tienen algún efecto directo o indirecto entre estos y las actividades humanas.

El ambiente es la combinación de las condiciones externas que actúan sobre los organismos y no el espacio concreto y palpable en el cual viven, que constituye su hábitat.

Ecosistema

Es un sistema formado por una comunidad de seres vivos que se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente. Estos seres vivos y su entorno funcionan como una unidad.

El ecosistema es, entonces, un concepto que se define a partir de los desarrollos de la ecología y está condicionado al estudio de las leyes fundamentales de los seres vivos.

Ambiente vs. ecosistema

El término ambiente engloba muchas cosas, aspectos sociales, económicos y políticos que no son contemplados en los ecosistemas. Mientras que el concepto de ecosistema se fundamenta principalmente en un sentido ecológico.

Dentro de un ecosistema se pueden encontrar componentes abióticos, incluidos minerales, clima, suelo, agua, luz solar y todos los demás elementos no vivos; y componentes bióticos, que consisten en todos los seres vivos.

En la vinculación de estos componentes se dan dos fuerzas principales, como lo son el flujo de energía y el ciclo de nutrientes dentro del ecosistema.

Paisaje

El conjunto de los diferentes ecosistemas, como el entorno físico y las especies que los habitan, incluidos los humanos, crean paisajes en la Tierra.

La diversidad del paisaje a menudo se incorpora a la descripción de ecorregiones.

La composición de las especies y la viabilidad de la población suelen verse afectadas por la estructura del paisaje, como por ejemplo el tamaño, la forma y la conexión entre parches individuales de ecosistemas dentro del paisaje.

Ecología del paisaje

Se basa en el estudio de las causas y las consecuencias ecológicas del patrón espacial en los paisajes. Si bien no existe una extensión espacial específica que lo defina, la mayoría de los ecologistas lo describen como grandes áreas que van desde unos pocos kilómetros cuadrados a continentes enteros.

RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LOS ECOSISTEMAS

Todos los organismos necesitan nutrientes, energía y espacio para crecer y, en el caso de los individuos con reproducción sexual, requieren aparearse. A menudo, los recursos que los organismos necesitan son escasos. La escasez conduce a la competencia no solo entre especies, sino también dentro de la misma especie.

Ya sea espacio, alimentos o nutrientes, un recurso escaso genera competencia.

La competencia interespecífica ocurre entre dos o más especies, mientras que la competencia intraespecífica involucra a diferentes individuos de la misma especie.

Competencia por recursos

Los árboles en un bosque necesitan acceso a la luz y al crecer la obtienen, pero limitan a los demás organismos.

 

Todas las bacterias en una placa de Petri necesitan azúcares y nutrientes para crecer, pero ambas están presentes en cantidades limitadas.

Los guepardos compiten por la presa con otros depredadores en algunas partes de su rango de distribución.

Competencia interespecífica

La competencia interespecífica puede tener lugar por interferencia o por explotación.

La competencia por interferencia se produce de manera más directa. En esta, se genera una lucha activa o interferencia mutua entre dos especies.

La competencia por explotación es una forma indirecta en la que las diferentes especies compiten pero no atacan y tampoco interfieren entre sí, sino que lo hacen por medio de la explotación del recurso para que quede menos disponible para sus competidores.

Las relaciones ecológicas describen las interacciones entre organismos dentro de su entorno. Estas interacciones pueden tener efectos positivos, negativos o neutrales en la capacidad de cualquiera de las especies para sobrevivir y reproducirse.

Al clasificar estos efectos, los ecologistas han derivado cinco tipos principales de interacciones entre especies: depredación, mutualismo, comensalismo, amensalismo y parasitismo.

Relaciones interespecíficas

  • Depredación.
  • Mutualismo.
  • Comensalismo.
  • Amensalismo.
  • Parasitismo.

Competencia intraespecífica

Al igual que la competencia interespecífica, la competencia intraespecífica depende en gran medida de la densidad, lo que significa que cuanto más densamente poblado esté el ecosistema, más competencia habrá.

¿Sabías qué?
En una colmena de abejas puede haber hasta 50.000 individuos que descienden de la abeja reina, quien es la encargada de poner los huevos.

La competencia intraespecífica también presenta interferencia, donde los organismos luchan directamente por el recurso, y competencia por explotación, donde compiten indirectamente.

Entre las especies de reproducción sexual, la competencia por los compañeros es a menudo una forma especialmente dramática de competencia intraespecífica.

Los pavos reales y los alces machos exhiben características sorprendentes que evolucionaron como resultado de la selección sexual.

ECOSISTEMAS COMO UNIDAD DE ESTUDIO ECOLÓGICO

Ver infografía

La unidad principal de estudio en la ecología es el ecosistema. La ecología es la disciplina que se encarga de observar las relaciones que se producen entre los seres vivos y el entorno físico en el que habitan. De esta manera, mediante los estudios ecológicos es posible conocer las características de cada ecosistema, el estado de los recursos naturales del planeta y cómo usarlos de manera sostenible, de manera que las futuras generaciones puedan aprovechar estos recursos.

Los humanos somos parte de los sistemas ecológicos de la Tierra, y nuestra capacidad para comprender y gestionar el impacto que causamos en el medio ambiente debe basarse en un conocimiento sólido de la ecología de los ecosistemas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

¿Cómo se define un ecosistema? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo se estructura? Las respuestas en el siguiente video.

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Artículo “Los ecosistemas”

En el siguiente artículo encontrará cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo son modificados por el hombre.

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Video “Relaciones interespecíficas”

Con este recurso podrá reforzar los conocimientos acerca de las relaciones que se dan entre los organismos dentro del ecosistema.

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CAPÍTULO 8 / REVISIÓN

EL AMBIENTE Y LAS RELACIONES TRÓFICAS | ¿qué aprendimos?

Los ambientes y el ecosistema

El ambiente está relacionado al conjunto de factores físicos, químicos, biológicos y sociales que actúan sobre los seres vivos. Por su parte, el ecosistema es un sistema formado por una comunidad de seres vivos que se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente. Dentro de los ecosistemas se establecen dos tipos de interacciones: intraespecíficas, cuando ocurren entre organismos de la misma especie, e interespecíficas, cuando ocurren entre organismos de diferentes especies. En un sentido más general, el conjunto de los diferentes ecosistemas, el entorno físico y las especies que los habitan crean paisajes en la Tierra.

La unidad principal de estudio en la ecología es el ecosistema.

Individuo, especie y población               

Un individuo, también llamado organismo, es cualquier ser vivo. Por su parte, la especie es un grupo de individuos físicamente similares que son capaces de reproducirse con el resultado de una descendencia fértil. La población está formada por un grupo de individuos de una misma especie que viven en un área geográfica determinada en un momento dado y que pueden reproducirse entre sí.

Las esponjas, las hidras y los mohos se pueden dividir muchas veces para dar origen a nuevos individuos.

Las comunidades y sus relaciones

Las comunidades son grupos de varias poblaciones de plantas, animales y/o microorganismos que viven en un área determinada e interactúan entre sí. Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características, como la organización trófica, el dominio de especies, la interdependencia, la estructura comunitaria, la forma de crecimiento y sucesión, y la estratificación. Las comunidades se dividen en aeroterrestres y acuáticas, dentro de las aeroterrestres se encuentran las del desierto, de los pastizales y  de la selva tropical. Las comunidades acuáticas son de agua dulce y de aguas marinas. En las comunidades, las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.

Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte.

Formas básicas de nutrición

Los seres vivos requieren energía para realizar diferentes funciones que obtienen de los alimentos. Este proceso se llama nutrición, y los componentes químicos en los alimentos son los nutrientes. Los autótrofos son los organismos que sintetizan sus propias moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples como CO2 y nitratos, estos organismos son las plantas y ciertas bacterias fotosintéticas. Por su parte, los heterótrofos son los organismos que obtienen moléculas orgánicas de otros organismos. Los heterótrofos se dividen en herbívoros, carnívoros y descomponedores.

Los detritívoros y los descomponedores se diferencian por la manera en que descomponen y en la forma en que comen.

Tramas tróficas

Los organismos se interrelacionan en las cadenas y las redes alimentarias, por lo que dependen unos de otros para sobrevivir. Los eslabones, también llamados niveles en las tramas tróficas, son las posiciones que cada grupo de organismos ocupan en una cadena o red alimentaria. El primer nivel trófico tiene la mayor concentración de energía y está formado por los productores. Los consumidores o heterótrofos son organismos que obtienen moléculas orgánicas al comer o digerir otros organismos, son los herbívoros y los carnívoros. Los descomponedores son el eslabón final en una red alimentaria, descomponen la materia orgánica muerta y finalmente devuelven energía a la atmósfera durante la descomposición.

Los saprófitos son los organismos que viven en o sobre la materia orgánica no viva, secretan enzimas digestivas y absorben los productos de la digestión.

Flujos de materia y energía

Los organismos compiten por alimentos, agua, luz solar, espacio y nutrientes. Estos recursos proporcionan la energía para los procesos metabólicos y la materia para formar sus estructuras físicas. Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros, como el número de organismos, la energía y la biomasa, a través de los niveles tróficos y las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas. En la fotosíntesis, las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa, la materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de organismo a organismo mientras se comen entre sí.

 

Todos los seres vivos requieren energía y no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos sin un aporte constante de energía.

Modificaciones por la eliminación o introducción de especies

La extinción no se trata sólo de la desaparición de una especie, sino también de los efectos que conlleva esto al medio ambiente con el que interactúa. Es un proceso natural causado por la selección natural, la escasez de alimentos o los eventos naturales, pero principalmente es la acción del hombre la que ha provocado que especies completas desaparezcan. Los seres vivos están relacionados a través de la alimentación y dependen los unos de los otros para sobrevivir, si alguno desaparece, el resto se ve afectado. Las especies exóticas son aquellas que han sido trasladadas por los humanos a un entorno donde no ocurrieron naturalmente.

Cuando los animales y las plantas que no son nativas de una región se introducen en el ecosistema pueden causar graves daños a la flora y la fauna local.

CAPÍTULO 9 / TEMA 1

Los biomas

Los elementos que definen las características de cada bioma y los hacen únicos son los factores bióticos y abióticos. Hay dos tipos principales de biomas: los terrestres, que se diferencian entre sí generalmente por el tipo de vegetación que está presente, y los acuáticos, distintos según el tipo de agua que contienen.

¿QUÉ SON LOS BIOMAS?

Ver infografía

Los biomas son áreas ecológicas muy grandes en la superficie de la Tierra que presentan animales y plantas adaptadas para vivir en ese entorno. Los biomas a menudo se definen por factores abióticos, como la temperatura, el clima, el relieve, la geología, los suelos y la vegetación.

¿Qué no es un bioma?

Un bioma no es un ecosistema, aunque en cierto modo puede parecer un ecosistema masivo. Las plantas o los animales en cualquiera de los biomas tienen adaptaciones especiales que hacen posible que existan en esa área. Se pueden encontrar muchas unidades de ecosistemas dentro de un bioma.

EL CLIMA Y LA VEGETACIÓN

El clima es la característica principal que distingue un bioma de otro, este factor es determinante para la presencia o ausencia de algún tipo de flora o fauna.

La distribución de la vegetación está limitada por el medio ambiente. Cualquier factor ambiental cambiante puede convertirse en un factor limitante para el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, sólo las plantas adaptadas a cantidades limitadas de agua pueden vivir en desiertos.

El clima, el suelo, la capacidad del suelo para retener el agua y la pendiente o ángulo de la Tierra determinan qué tipos de plantas crecerán en una región en particular.

¿Sabías qué?
Los límites de un bioma están determinados por el clima más que por cualquier otro factor.

FACTORES QUE DETERMINAN LOS BIOMAS

Los tipos de plantas en un bioma están directamente influenciadas por factores abióticos que intervienen en la fotosíntesis, como la temperatura y las precipitaciónes. Estos factores, junto con el tipo de suelo, determinarán el tipo de vegetación que crece en un área.

  • Se debe tener en cuenta que la temperatura cambia con la latitud y la altitud, por lo que la vegetación puede variar.
  • Las horas de luz solar también varían con la latitud y las plantas dependen completamente de la luz solar para su crecimiento y desarrollo.
  • El nivel de precipitación difiere en las zonas costeras e interiores, un mayor nivel de precipitación es beneficioso para el crecimiento de las plantas.

TIPOS DE BIOMAS

Biomas terrestres

Selvas

  • Tienen temperaturas suaves y lluvias durante todo el año.
  • Albergan muchos árboles, musgos y helechos.
  • La fauna es abundante y variada en este bioma, desde pequeños insectos hasta grandes mamíferos.
  • Los árboles alcanzan más de 40 m de altura, las hojas son densas y los animales encuentran alimento fácilmente.
¿Sabías qué?
En la selva tropical viven las 2/3 partes de toda la fauna del planeta.
  • Ocupan áreas pequeñas en todos los continentes, excepto la Antártida.

Pradera

  • El clima es templado y húmedo, lo que favorece el crecimiento de hierbas y pastos. También se denomina pastizal.
  • Se encuentran árboles y arbustos muy dispersos.
  • En las praderas norteamericanas abundan bisontes y perrillos de las praderas.
  • Representa una gran fuente de alimento, el hombre las utiliza para la cría de ganado y para cultivar.
La pradera es el bioma más transformado por el hombre.

Sabana

  • Es propia de África, aunque existen similares en América y Asia.
  • El paisaje se caracteriza por una pradera salpicada por regiones de bosques.
  • Predominan las hierbas y los árboles dispersos.
  • Abundan animales veloces como ñandúes, ciervos, jaguares, jabalíes, tapires, vizcachas y un gran número de aves, sobre todo rapaces.
  • Ocupa las zonas de transición entre el bosque tropical y los semidesiertos.
Jirafa

Uno de los animales que se encuentran en la sabana es la jirafa, que cuando escasea el alimento migra hacia zonas de densa vegetación. Tiene la capacidad de beber grandes cantidades de agua para sobrevivir en los períodos de sequía.

Taiga o bosque boreal

  • Es un bioma lluvioso que sólo se encuentra en el hemisferio Norte.
  • Consiste en bosques formados por coníferas (pinos, abetos, cedros), y árboles con hojas en forma de aguja.
  • La vegetación se encuentra adaptada a las bajas temperaturas que se registran durante el invierno.
  • Los veranos son cálidos.
  • La taiga cambia radicalmente su aspecto de verano a invierno.

Estepa

  • Es muy parecida a la pradera, pero más árida.
  • Las lluvias son más escasas y, en consecuencia, los suelos están poco desarrollados.
  • Los arbustos son pequeños y existen pocos pastos duros.
  • Habitan águilas, antílopes, íbices, zorros, lobos, roedores, liebres, guanacos y reptiles.
Antílope

El antílope es uno de los animales que habita la taiga y se encuentra en peligro de extinción. Habitantes de Mongolia y Kazajistán los cazan ilegalmente para quitarle los cuernos, algunas veces, también los despiezan para vender la carne por las aldeas. Los cuernos se utilizan para fabricar una especie de polvo medicinal que sirve para combatir enfermedades cardiovasculares.

Desierto

  • Este bioma es lo opuesto a la selva, aquí la vegetación y la fauna no es variada.
  • Las lluvias son escasas y, en algunos casos, nulas.
  • Las temperaturas varían considerablemente del día a la noche. La vegetación que logra desarrollarse es resistente a las sequías, como los cactus.
  • Los animales que habitan este bioma están adaptados las condiciones adversas: camellos, llamas, arañas y escorpiones.
¿Sabías qué?
Las raíces de la planta conocida como acacia sahariana que habita en el desierto deben alcanzar 50 m de profundidad para encontrar agua.

Tundra

  • Es una región fría y seca.
  • Lo encontramos en América del Norte, Europa y Asia.
  • Habitan osos polares, zorros árticos, focas y renos. Algunas especies, como liebres, zorros y búhos, viven en la tundra durante las cuatro estaciones.
Algunos animales de la tundra son migratorios, como los caribúes y las aves acuáticas.
  • El suelo está cubierto de hielo y apenas crecen musgos y líquenes. Una capa de permafrost o suelo permanentemente congelado suele estar presente.

Biomas acuáticos

Biomas de agua dulce

  • Lagos y estanques: no están conectados a ninguna otra fuente de agua y no tienen agua en movimiento.
  • Ríos y arroyos: a diferencia de los lagos y lagunas, los ríos y arroyos tienen agua en movimiento y están conectados a otras fuentes de agua.
Humedales

Son biomas en los cuales la tierra está completamente cubierta por agua. Algunos humedales sólo están cubiertos de agua durante ciertas épocas del año. En un humedal, el agua puede ser dulce o salada.

Biomas marinos 

  • Océanos: tienen una temperatura promedio de 4 °C y son de agua salada. Hay cinco biomas oceánicos en la Tierra: Atlántico, Pacífico, Índico, Antártico y Ártico.
  • Arrecifes de coral: es un bioma marino ubicado en aguas cálidas y poco profundas. Los arrecifes de coral son conocidos por sus hermosos corales y muchos tipos de peces y otros animales que habitan en ellos.
  • Estuarios: se forma cuando un área de agua dulce se mezcla con un área de agua salada. Por ejemplo, el lugar donde un río se encuentra con el océano.
En los estuarios se produce una mezcla de agua dulce y salada.
RECURSOS PARA DOCENTES

Vídeo “Estructura y tipos de ecosistemas”

Más información sobre cómo se define un ecosistema, sus componentes y estructura.

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Artículo “Los ecosistemas”

En el siguiente artículo encontrarás cuáles son las características fundamentales de los ecosistemas y cómo son modificados por el hombre.

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Artículo “Diferentes zonas del mundo”

En el planeta existen zonas donde habitan diferentes organismos, desde los sitios fríos como la tundra, la selva, la sabana, el desierto, hasta los mares y estuarios.

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CAPÍTULO 8 / TEMA 6

Flujos de materia y energía

La vida en un ecosistema a menudo implica competencia por recursos limitados. Los organismos compiten por alimentos, agua, luz solar, espacio y nutrientes. Estos recursos proporcionan la energía para los procesos metabólicos y la materia para formar las estructuras físicas de los organismos.

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PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

La estructura de los ecosistemas se puede representar a través de las pirámides ecológicas, que fueron descritas por primera vez en los estudios pioneros de Charles Elton en la década de 1920.

Las pirámides ecológicas muestran las cantidades relativas de varios parámetros, como el número de organismos, la energía y la biomasa, a través de los niveles tróficos. Este tipo de esquemas también se pueden llamar pirámides tróficas o pirámides energéticas.

Todos los tipos de pirámides ecológicas son útiles para caracterizar la estructura del ecosistema.

FLUJO DE MATERIA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

En temas anteriores hemos estudiado la fotosíntesis, mediante la cual las plantas convierten la energía de la luz solar en glucosa. Pero esa glucosa está hecha de algo más que energía pura: también contiene materia.

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La fotosíntesis requiere energía luminosa, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se absorbe en el envés de las hojas y el agua a través de las raíces. El dióxido de carbono y el agua están compuestas por materia, que se transforma en glucosa a través de reacciones químicas complejas.

La materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de organismo a organismo mientras se comen entre sí. Una red alimentaria muestra cómo la energía y la materia se mueven dentro de los ecosistemas.

Productividad primaria

  • Productividad primaria bruta: es la cantidad total de materia orgánica que se produce a través de la fotosíntesis.
  • Productividad primaria neta: es la cantidad de energía que permanece disponible para el crecimiento de las plantas después de restar la fracción que las plantas usan para la respiración.

La productividad en los ecosistemas terrestres generalmente aumenta con la temperatura hasta aproximadamente 30 °C (después de lo cual disminuye) y se correlaciona positivamente con la humedad.

La productividad primaria es más alta en zonas cálidas y húmedas de los trópicos, donde se encuentran los biomas de bosques tropicales.

¿Sabías qué?
Los ecosistemas de matorrales desérticos tienen la productividad más baja porque sus climas son extremadamente cálidos y secos.

En los océanos, la luz y los nutrientes son importantes factores de control para la productividad. La luz penetra sólo en el nivel superior de los océanos, por lo que la fotosíntesis ocurre en aguas superficiales y cercanas a la superficie. La productividad primaria marina es alta cerca de las costas lo que promueve el crecimiento del plancton.

Entre los ecosistemas acuáticos, los lechos de las algas y los arrecifes de coral tienen la producción primaria neta más alta, mientras que las tasas más bajas se producen al aire libre debido a la falta de nutrientes en las capas superficiales iluminadas.

FLUJO DE ENERGÍA A TRAVÉS DE LA TRAMA TRÓFICA

Todos los seres vivos requieren energía, ya que la mayoría de las vías metabólicas complejas la demandan, por lo que la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos no podrían ensamblar macromoléculas como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos, de sus subunidades monoméricas sin un aporte constante de energía.

Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluida la eficacia con que los organismos la adquieren, la usan y cuánto queda para ser utilizada por otros organismos. En una cadena alimentaria, los nutrientes y la energía pasan a medida que un organismo se come a otro.

Los seres vivos adquieren energía de tres maneras: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo de otros organismos vivos.

Los niveles en la cadena alimentaria son los productores, los consumidores primarios, los consumidores de nivel superior y los descomponedores. Estos niveles se utilizan para describir la estructura y la dinámica del ecosistema.

Factor limitante

La energía se pierde en cada nivel trófico como calor y en la transferencia a los descomponedores. Por lo tanto, después de un número limitado de transferencias de energía, la cantidad de energía restante en la cadena alimentaria puede no ser lo suficientemente grande como para soportar poblaciones viables a un nivel trófico aún mayor.

ABUNDANCIA DE ESLABONES EN LAS TRAMAS TRÓFICAS

La energía pasa a través de una cadena o red alimentaria desde niveles tróficos inferiores a los superiores.

¿Sabías qué?
Por lo general, sólo el 10 % de la energía en un nivel está disponible para el siguiente. El otro 90 % se utiliza para procesos metabólicos o se emite al medio ambiente como calor.

La pérdida de energía explica por qué rara vez hay más de cuatro niveles tróficos en una cadena o red alimentaria. A veces puede haber un quinto nivel trófico, pero generalmente no queda suficiente energía para soportar un nivel adicional.

Con menos energía en niveles tróficos más altos, generalmente también hay menos organismos. Los organismos tienden a ser de mayor tamaño en los niveles tróficos más altos, pero resultan en menos biomasa por la poca cantidad que hay de estos.

La disminución en la biomasa de niveles inferiores a superiores también se representa en la pirámide ecológica.

Consecuencias de las redes alimentarias: aumento biológico

Una de las consecuencias ambientales más importantes de la dinámica del ecosistema es la biomagnificación, que es la creciente concentración de sustancias tóxicas persistentes en los organismos en cada nivel trófico, desde los productores hasta los consumidores.

Un ejemplo de estas sustancias tóxicas que se bioacumulan es el DDT o dicloro difenil tricloroetano, que fue un pesticida de uso común antes de que se conocieran sus peligros. Otros ejemplos son los bifenilos policlorados (PCB), que se usaban en líquidos refrigerantes hasta que se prohibió su uso en 1979, y los metales pesados, como mercurio, plomo y cadmio.

Estos contaminantes se estudiaron en ecosistemas acuáticos donde las especies de peces, en diferentes niveles tróficos, acumulan esas sustancias a través del consumo de los productores. Es decir, que el consumidor final va a presentar niveles más altos de estas sustancias tóxicas que el organismo productor.

¿Qué son los agroquímicos?

Los agroquímicos son sustancias que, si bien son efectivas para controlar plagas, eliminar malezas y evitar la propagación de hongos y algas en los cultivos, contaminan el medioambiente y son perjudiciales para los organismos dentro de las cadenas tróficas.

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RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Redes y cadenas alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores”

En este recurso audiovisual encontrará la cadena alimentaria, qué es, cómo se forma y cuáles son los organismos que la componen.

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Vídeo “Nutrición de los seres vivos”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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Arquitectura Indígena

Los grupos indígenas de todo el mundo han vivido en armonía con la naturaleza y sus ambientes durante miles de años. Aprender de los pueblos indígenas es absolutamente necesario para alcanzar la sostenibilidad.

Viviendas indígenas

Los indígenas construyen sus viviendas con materiales locales y naturales, como madera, hierba, piedra y arena. Las propiedades de estos materiales les permiten ser renovables, lo que deja poco o ningún rastro de su existencia después de su uso.

Arquitectura azteca

La arquitectura azteca se basó fuertemente en la cosmología, la astronomía y la religión; sus ciudades reflejaron sus creencias y éstas influyeron significativamente en sus construcciones. Los aztecas utilizaron una piedra volcánica colorida y fácil de cortar llamada tezontle para formar la base de sus construcciones.

Los wigwam o wickiup son grandes ejemplos de la arquitectura indígena que existe en armonía con la tierra. Estas estructuras abovedadas satisfacen las necesidades de sus habitantes mediante el uso de una simple estructura de madera delgada cubierta con lana y corteza de abedul. Para estas bases se utilizan árboles jóvenes y flexibles en lugar de maderas duras de alto crecimiento.

 

La arquitectura indígena proporciona algunas lecciones importantes en la construcción con la naturaleza en lugar de contra ella.

Construcciones ecológicas

La arquitectura indígena no sólo utiliza materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, sino que también utiliza procesos naturales para contrarrestar el calor y el frío. Las paredes en climas más fríos suelen ser pesadas y gruesas, con pequeñas ventanas para evitar la pérdida de calor. En climas más calientes las estructuras se hacen generalmente con materiales más ligeros, con las aberturas de las puertas y de las ventanas anchas que animan el movimiento del aire. El diseño de la mayoría de las estructuras indígenas y los materiales utilizados han sido probados durante miles de años para lograr este objetivo.

Las chozas beduinas del desierto son un ejemplo impresionante de este tipo de técnica. Estas cabañas cubiertas de pelo de cabra, de color oscuro, utilizan la energía del sol para la ventilación y la refrigeración, así como la calefacción por las noches.

El color, la orientación y la forma, contribuyen a que estas construcciones sean cómodas y ecológicas.

Éstas y otras miles de técnicas se han utilizado en la arquitectura por mucho más tiempo que cualquier otro sistema de construcción moderno y deben ser usadas como ejemplo por los arquitectos hoy día al momento de abordar las preocupaciones ambientales.

¿Sabías qué...?
Los materiales que utilizan los indígenas para sus construcciones son biodegradables, ya que eventualmente pueden ser absorbidos por el suelo y reutilizados por la naturaleza.

Ejemplos de arquitectura indígena

Las construcciones indígenas presentan varios diseños:

  • Diseño rectangular y un techo invertido en forma de V, paredes construidas con montones de hierba seca y dispuestos sobre una cruz de madera.
  • Diseño de casa con base redonda construida sobre hierba, apoyada por gruesas estacas de madera. Esta construcción comienza desde el techo y no desde el suelo, mientras que la estructura se construye con bloques de bambú estrechamente unidos por variedades de hierbas de alta resistencia.
  • Diseño de techo plano con una base espiral, que se construye con una mezcla de estiércol de vaca para fortalecer la estructura.
  • Diseño simple en forma de cono construido con troncos delgados, pequeños y algunas hierbas. Dentro de la casa las paredes y el techo están cubiertos con arcilla que les da fortaleza y evita que el sol y la lluvia penetren.

 

Esta estructura no tiene ventanas, es una técnica utilizada para mantener el interior cálido.

Beneficios de la arquitectura indígena

La arquitectura indígena emplea materiales que están disponibles localmente. La labor de construcción y el uso de materiales locales es respetuoso con el medio ambiente; además de que acorta la distancia que los materiales necesitan para viajar, lo que reduce la contaminación generada durante el transporte. Por ejemplo, las casas tradicionales en América Central se crean a partir de arcilla, que es abundante en la zona.

Arquitectura indígena contemporánea

Existe una creciente lista de proyectos arquitectónicos indígenas contemporáneos. Entre los cientos de proyectos se incluyen edificios premiados en el ámbito internacional como:

  • Museo Nacional del Indio Americano (USA)
  • Museo del Quai Branly (Francia)
  • Centro Cultural Jean-Marie Tjibaou (Nueva Caledonia)
  • Museo Canadiense de la Civilización (Canadá)
  • Catedral de la Preciosa Sangre (Canadá)
  • Casa Marika-Alderton (Australia)
  • Centro Cultural Uluru-Kata Tjuta (Australia)
  • Centro Cultural Brambuk Living (Australia)
  • Centro de Obras Creativas de Girrawaa (Australia)
  • Capilla Futuna (Aotearoa, Nueva Zelanda)

 

Las formas arquitectónicas indígenas son más flexibles y adaptables a los cambios ambientales.