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RESUMEN DE ELEMENTOS DE LA ECOLOGIA Y SUBSISTEMAS

¿QUE ES LA ECOLOGIA?

Es la ciencia que estudia las interacciones entre organismos (factores bióticos) y entrelos organismos y su ambiente físico, inanimado (factores abióticos, como agua,

temperatura, pH, viento y nutrimentos químicos), regulando la distribución y laabundancia de los organismos.

La tarea de la ecología es tratar de descubrir las consecuencias de esas interacciones,de qué manera los organismos afectan y son afectados por los aspectos bióticos yabióticos y determinar si esas relaciones inuyen o no en los tipos y n!meros deorganismos que se encuentran en un lugar y momento dados.

COMPONENTES DE LA ECOLOGIA

I. ECOLOGIA HUMANA

A. Defnición: Es el estudio de las relaciones entre los seres "umanos y suentorno. Los ecologistas "umanos investigan el modo en que los seres"umanos adaptan su genética, #siología, cultura y conducta al mediofísico y social.$u ob%etivo es conocer la forma en que las sociedades "umanasconciben, usan y afectan el ambiente, incluyendo sus respuestasbiológicas, sociales y culturales a cambios en tal ambiente.

B. Interacción No S!tenta"#e Entre $%ano! & Eco!i!te%aLos cambios bruscos, tanto en el sistema social como en el ecosistema,pueden trastornar la coadaptación, desencadenando una serie de efectos

que reducen la "abilidad del ecosistema de proveer servicios esenciales.Esencialmente debido a& 'igraciones Humanas uevas tecnologías apital *ort+til en una Economía de 'ercado Libre La ragedia de los -ecursos omunes La rbani/ación& el Ena%enamiento de la aturale/a El 0uge y 1ecadencia de $ociedades omple%a

II. LOS SISTEMAS ECOLOGICOS HUMANOS

no de los problemas m+s serios del modelo de sistemas es la de#nición de

los límites del sistema mismo, y m+s cuando "ablamos de ecosistemas"umanos. Las poblaciones "umanas no tienden a restringirse a territorios#%os.A. Se'(n e# interca%"io )e %ateria * ener'+a ,e)en !er:

Si!te%a! Cerra)o! e i)ea#e!: ecosistemas que no intercambian lamateria por cualquier parte fuera del sistema, solo intercambian

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energía. El término se utili/a m+s a menudo para describirecosistemas arti#ciales muc"o m+s peque2os.

Si!te%a! A"ierto!: Los  ecosistemas intercambian energía ymateria, los agentes ("umano y medio natural) interact!an con otrosagentes o factores e3ternos a él, es decir dic"o sistema no dependen

de variables y factores contenidos en el sistema.

B. Se'(n #a! re#acione! )e #a! -aria"#e! ,e)en !er: 

Si!te%a! )e retroa#i%entación ,o!itia: Estos sistemas puedenllevar a la reestructuración del ecosistema. La retroalimentaciónpositiva genera un decremento poblacional que conduce a la e3tinción.

Si!te%a! )e retroa#i%entación ne'atia:  4ntentan "acer que elsistema regrese al punto de equilibrio. 'anteniendo al sistema dentrode los limites necesarios para su supervivencia.

III. LA ECOLOGIA SOCIAL

A. Defnición: La ecología social, también denominada ecoanarquismo, esuna escuela #losó#ca y una corriente política del ecologismo y delanarquismo, que busca un mane%o "umanista del medio ambiente.*ropone una 5sociedad ecológica5, el desarrollo sostenible de labiotecnología, la tecnología adecuada y la arquitectura sustentable en lotécnico, y en lo político la gestación de instituciones libres, %unto con unaeconomía ecológica.

B. /e#ación Natra#e0a $%anono de los puntos clave de la ecología social es el principio de unidad enla diversidad como principio natural que asegura la estabilidad. Enefecto, cuanto mayor es la biodiversidad m+s estable es un ecosistema.uantas menos especies se interrelacionan entre sí, crece la inestabilidady el ecosistema es m+s vulnerable. 1e igual forma sucedería con losseres "umanos y sus sociedades, m+s desestructuradas cuanto mayor essu uniformidad.

La ecología social locali/a los orígenes de la crisis ecológicaespecí#camente en las relaciones de dominación entre las personas. Ladominación sobre la naturale/a es vista como un producto de ladominación dentro de la sociedad, aunque esta dominación solo eleva las

proporciones de la crisis ba%o el orden capitalista6estatista vigente.IV. EL SOL

A. Defnición * 'enera#i)a)e!El $ol, es la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, dominael sistema planetario que incluye a la ierra.El pasado y el futuro del $ol se "an deducido de los modelos teóricos deestructura estelar. El $ol "a estado en esta etapa de su vida durante unos

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7.899 millones de a2os. En el n!cleo del $ol "ay "idrógeno su#cientepara durar otros 7.899 millones de a2os, cuando se agote su energía seconvertir+ en una gigante ro%a. La distancia media del $ol a la ierra fuede#nida e3actamente por la nión 0stronómica 4nternacional en :7; 8;<=<9 <99 metros (apro3imadamente :89 millones de >ilómetros). $u lu/

recorre esta distancia en = minutos y :; segundos.

B. Co%,o!ición * e!trctra0l igual que la mayoría de las estrellas, el $ol se compone sobre todo de"idrógeno (<:?)@ también contiene "elio (A<?) y otros elementos m+spesados (A?). erca del centro del $ol, la temperatura es de casi:BC999,999 D y la densidad es :89 veces la del agua. a%o estascondiciones, los n!cleos de los +tomos de "idrógeno individuales act!anentre sí, e3perimentando la fusión nuclear.El sol es una gran esfera de gases incandescentes, pero se cree que suporción central o n!cleo, se encuentra en estado líquido. La super#cie

aparente del sol es denominada fotosfera (esfera de lu/). 0lrededor de lafotosfera se e3tiende una capa de vapores incandescentes, de coloresvivos, por lo cual se llama cromosfera (espera del color). En torno a lafotosfera y a la cromosfera se encuentra la corona, que es un gigantesco"alo de gases que envuelve al sol.

C. In1encia )e# !o# !o"re #a tierraLa mayor parte de la energía utili/ada por los seres vivos procede del $ol,las plantas la absorben directamente y reali/an la fotosíntesis, los"erbívoros absorben indirectamente una peque2a cantidad de estaenergía comiendo las plantas, y los carnívoros absorben indirectamente

una cantidad m+s peque2a comiendo a los "erbívoros.La mayoría de las fuentes de energía usadas por el "ombre derivanindirectamente del $ol. Los combustibles fósiles preservan energía solarcapturada "ace millones de a2os mediante fotosíntesis, la energía"idroeléctrica usa la energía potencial de agua que se condensó en alturadespués de "aberse evaporado por el calor del $ol, etc.$in embargo, el uso directo de energía solar para la obtención de energíano est+ a!n muy e3tendido debido a que los mecanismos actuales no sonsu#cientemente e#caces.

V. LA TIERRA

A. Defnición * Genera#i)a)e!La ierra se formó "ace apro3imadamente 7889 millones de a2os y la vidasurgió unos mil millones de a2os después. Es el "ogar de millones deespecies, incluyendo los seres "umanos y actualmente el !nico cuerpoastronómico donde se conoce la e3istencia de vida. La super#cie est+cubierta por continentes e islas, estos poseen varios lagos, ríos y otrasfuentes de agua, que %unto con los océanos de agua salada que representancerca del <: ? de la super#cie construyen la "idrósfera.

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La ierra interact!a con otros ob%etos en el espacio, especialmente el $ol y laLuna. En la actualidad, la ierra completa una órbita alrededor del $ol cadave/ que reali/a FBB,AB giros sobre su e%e, lo cual es equivalente a FB8,AB díassolares o a un a2o sideral. El e%e de rotación de la ierra se encuentrainclinado AF,7G con respecto a la perpendicular a su plano orbital, lo queproduce las variaciones estacionales en la super#cie del planeta con un

período de un a2o tropical (FB8,A7 días solares). La ierra posee un !nicosatélite natural, la Luna, que comen/ó a orbitar la ierra "ace 78F9 millonesde a2os@ esta produce las mareas, estabili/a la inclinación del e%e terrestre yreduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta.

 anto los recursos minerales del planeta como los productos de la biosferaaportan recursos que se utili/an para sostener a la población "umanamundial.

B. Co%,o!ición * e!trctra2or%aLa forma de la ierra es muy parecida a la de un esferoide oblato, una esferaac"atada por los polos, resultando en un abultamiento alrededor del ecuador.

Este abultamiento est+ causado por la rotación de la ierra, y ocasiona que eldi+metro en el ecuador sea 7F >m m+s largo que el di+metro de un polo aotro.Ta%a3oLa circunferencia en el ecuador es de 79 9;: >m. El di+metro en el ecuadores de :A <8B >m y en los polos de :A <F9 >m.El di+metro medio de referencia para el esferoide es de unos :A <7A >m, quees apro3imadamente 79 999 >mI, ya que el metro se definió originalmentecomo la die/millonésima parte de la distancia desde el ecuador "asta el *oloorte desde *arís, Jrancia.Co%,o!ición 4+%ica )e #a corte0aLa masa de la ierra es apro3imadamente de 8,;=K:9A7 >g. $e compone

principalmente de "ierro (FA,: ?), o3ígeno (F9,: ?), silicio (:8,: ?),magnesio (:F,; ?), a/ufre (A,; ?), níquel (:,= ?), calcio (:,8 ?) y aluminio(:,7 ?), con el :,A ? restante formado por peque2as cantidades de otroselementos. 1ebido a la segregación de masa, se cree que la /ona del n!cleoest+ compuesta principalmente de "ierro (==,= ?), con peque2as cantidadesde níquel (8,= ?), a/ufre (7,8 ?), y menos del : ? formado por tra/as deotros elementos.E!trctra internaEl interior de la ierra, al igual que el de los otros planetas terrestres, est+dividido en capas seg!n su composición química o sus propiedades físicas(geológicas), pero a diferencia de los otros planetas terrestres, tiene unn!cleo interno y e3terno distinto. $u capa e3terna es una corte/a de silicatosólido, químicamente diferenciado, ba%o la cual se encuentra un manto sólidode alta viscosidad. La corte/a est+ separada del manto por la discontinuidadde 'o"oroviMiN, variando el espesor de la misma desde un promedio de B >men los océanos a entre F9 y 89 >m en los continentes. La corte/a y la partesuperior fría y rígida del manto superior se conocen com!nmente como lalitosfera, y es de la litosfera de lo que est+n compuestas las placastectónicas. 1eba%o de la litosfera se encuentra la astenosfera, una capa derelativamente ba%a viscosidad sobre la que ota la litosfera. 1entro del

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manto, entre los 7:9 y BB9 >m ba%o la super#cie, se producen importantescambios en la estructura cristalina. Estos cambios generan una /ona detransición que separa la parte superior e inferior del manto. a%o el manto seencuentra un n!cleo e3terno líquido de viscosidad e3tremadamente ba%a,descansando sobre un n!cleo interno sólido. El n!cleo interno puede girarcon una velocidad angular ligeramente superior que el resto del planeta,

avan/ando de 9,: a 9,8G por a2o.Ca#orEl calor interno de la ierra proviene de una combinación del calor residual dela acreción planetaria (A9 ?) y el calor producido por la desintegraciónradiactiva (=9 ?). Los isótopos con mayor producción de calor en la ierrason el potasio679, el uranio6AF=, uranio6AF8 y torio6AFA. En el centro delplaneta, la temperatura puede llegar "asta los < 999 GD y la presión puedealcan/ar los FB9 O*a.

VI. EL ESPACIO

A. Defnición * Genera#i)a)e!

 El espacio e3terior o espacio vacío, también simplemente llamado espacio,se re#ere a las regiones relativamente vacías del universo fuera de lasatmósferas de los cuerpos celestes. $e usa espacio e3terior para distinguirlodel espacio aéreo (y las /onas terrestres). El espacio e3terior no est+completamente vacío de materia (es decir, no es un vacío perfecto) sino quecontiene una ba%a densidad de partículas, predominantemente gas"idrógeno, así como radiación electromagnética. 0unque se supone que elespacio e3terior ocupa pr+cticamente todo el volumen del universo y durantemuc"o tiempo se consideró pr+cticamente vacío, o repleto de una sustanciallamada éter, a"ora se sabe que contiene la mayor parte de la materia deluniverso. Esta materia est+ formada por radiación electromagnética,partículas cósmicas, neutrinos sin masa e incluso formas de materia no bien

conocidas como la materia oscura y la energía oscura. 1e "ec"o en eluniverso cada uno de estos componentes contribuye al total de la materia,seg!n estimaciones, en las siguientes proporciones apro3imadas& elementospesados (9,9F ?), materia estelar (9,8 ?), neutrinos (9,F ?), estrellas (9,8 ?)"idrógeno y "elio libres (7 ?) materia oscura (apro3. A8?) y energía oscura(apro3. <9 ?)@ total :99,FF ?, por lo que sobra un 9PFF ? sin estimar. Lanaturale/a física de estas !ltimas es a!n apenas conocida. $ólo se conocenalgunas de sus propiedades por los efectos gravitatorios que imprimen en elperíodo de revolución de las gala3ias, por un lado, y en la e3pansiónacelerada del universo o inación cósmica, por otro.

VII. LA ATMOSFERA

La atmósfera terrestre protege la vida de la ierra, absorbiendo en la capa deo/ono parte de la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias detemperatura entre el día y la noc"e, y actuando como escudo protector contralos meteoritos.

A. Co%,o!ición )e #a at%o!5eraasi la totalidad del aire (un ;8 ?) se encuentra a menos de F9 >m de altura,encontr+ndose m+s del <8 ? en la tropósfera. El aire forma en la troposfera

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una me/cla de gases bastante "omogénea, "asta el punto de que sucomportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto porun solo gas.• Nitró'eno: constituye el <= ? del volumen del aire.• O6+'eno: representa el A: ? del volumen del aire.• Otro! 'a!e!: el m+s abundante es el argón (0r), que contribuye en 9,; ?

al volumen del aire.• Dió6i)o )e car"ono: Las plantas lo necesitan para reali/ar la fotosíntesis,

y es el residuo de la respiración y de las reacciones de combustión.• O0ono: es un gas minoritario que se encuentra en la estratosfera.• -a,or )e a'a: Es el principal causante del efecto invernadero.

B. Ca,a! )e #a at%o!5era

Tro,o!5eraEs la capa m+s cercana a la super#cie terrestre, donde se desarrolla la vida yocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos.

E!trato!5erana de ellas es la capa de o/ono que protege a la ierra del e3ceso de rayosultravioleta provenientes del $ol.Me!o!5eraEs la capa donde la temperatura puede disminuir "asta los 6<9 G conformeaumenta su altitud.Ter%o!5era o Iono!5era0l ser una capa conductora de electricidad es la que posibilita lastransmisiones de radio y televisión por su propiedad de ree%ar las ondaselectromagnéticas.E6o!5eraLa e3osfera es la capa de la atmósfera terrestre en la que los gases poco a

poco se dispersan "asta que la composición es similar a la del espacioe3terior.

VIII. LA ENERGIALlamamos energía a la capacidad de traba%o que tiene un cuerpo o sistemas de

cuerpos. *or e%emplo& La energía no puede ser creada, ni consumida, nidestruida. $i no que puede ser convertida o transferida.

uando un cuerpo se despla/a las fuer/as actuantes reali/an un traba%o. 0simismo,cuando un cuerpo se encuentra a cierta altura, potencialmente est+capacitado para despla/arse "asta el plano, en donde, se reali/ara un traba%omec+nico.

En este caso el sistema físico puede efectuar traba%o. Qsea& un sistema físico poseeenergía cuando tiene capacidad para reali/ar un traba%o.n cuerpo colocado a cierta altura puede reali/ar traba%o si se de%a caer un resorte

comprimido. -eali/ara un traba%o al e3tenderse, etc.

IX. EL BALANCE TERMICOEn la atmósfera el mantenimiento del equilibrio entre la recepción de la radiación

solar y la emisión de radiación infrarro%a devuelve al espacio la misma energía

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que recibe del $ol. Esta acción de equilibrio se llama balance energético de la ierra y permite mantener la temperatura en un estrec"o margen queposibilita la vida.

 oda alteración de este balance de radiación, ya sea por causas naturales uoriginado por el "ombre (antropógeno), es un for/amiento radiactivo y supone

un cambio de clima y del tiempo. X. FOTOSÍNTESISEl proceso de la fotosíntesis, es un proceso en el cual organismos como algas y

vegetales convierten la energía solar en energía química, todo esto paraposibilitar la síntesis del carbono. onsiste, b+sicamente, en la elaboración dea/!cares a partir del 9A (dió3ido de carbono) minerales y agua con la ayudade la lu/ solar.La fotosíntesis es considerada como un proceso, en el cual se desarrollan tresfases&

:. La absorción de lu/ y retención de energía lumínica.A. La conversión de energía lumínica en potencial químico.

F. La estabili/ación y almacena%e de potencial químico.IMPO/TANCIA DE LA 2OTOS7NTESISEl proceso de fotosíntesis es de gran importancia, ya que gracias a él la energía

lumínica se transforma en energía química en la síntesis de la glucosa, que esla fuente de alimento de los vegetales mismos y de los primeros organismosconsumidores de la cadena alimentaria ("erbívoros).

2actore! 4e con)icionan #a 5oto!+nte!i!

• La lu/• El agua• El dió3ido de carbono• Los pigmentos• La temperatura

EL P/OCESO 2OTOSINT8TICO. $e agrupan en dos fases&

 

2a!e 5oto4+%ica o reacción )e $i##: 0nteriormente se conocíacomo fase luminosa. *ara que se dé esta fase las plantas deben absorberla lu/. Las plantas absorben la lu/ a través de substancias llamadaspigmentos. Entre todos ellos, destaca la cloro#la, que es el pigmento decolor verde que se encuentra en el interior de los cloroplastos de la célulavegetal.

 

2a!e )e f9ación )e# )ió6i)o )e car"ono Cic#o )e Ca#in;:orresponde a lo que anteriormente se le conocía como fase oscura. Hoyen día se pre#ere omitir este término al "aberse aceptado que esteproceso necesita también de la lu/ para poder llevarse a cabo. Este ciclose produce en los cloroplastos del estroma y convierte el RA que lasplantas absorben a través de los estomas en "idratos de carbono. *araque pueda darse este proceso se deber+n utili/ar los materialeselaborados en la anterior fase.

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 XI. FLUJO ENERGETICOLa energía primaria proviene del sol.Nie#e! trófco!$eg!n el tipo de alimentación que tiene cada especie. $on&

• 0utótrofos o productores• Heterótrofos o consumidores&

onsumidores 1escomponedores

Lo! ,ro)ctore!

onstituyen el primer nivel tró#co. oman la energía del sol y la transformanen moléculas org+nicas ricas en carbo"idratos, lípidos y a/!cares. Losprincipales productores en los diferentes ecosistemas son&

• Ecosistemas acu+ticos& algas.•

Ecosistemas terrestres& plantas.Lo! con!%i)ore!

• onsumidores *rimarios ("erbívoros).6 $e alimentan de los organismosproductores.

• onsumidores $ecundarios (carnívoros).6 $e alimentan de "erbívoros.• onsumidores erciarios.6 $e alimentan de los consumidores

secundarios.

De!co%,one)ore!

$on principalmente bacterias y "ongos. $e alimentan de los seres muertos, yde sus desec"os@ así forman una cone3ión entre lo org+nico y lo inorg+nico.

2LU<O DE ENE/G7A A T/A-8S DEL ECOSISTEMA

• La fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía es el sol.• El destino #nal de la energía en los ecosistemas es perderse como calor.• La energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la

cadena alimenticia a medida que un organismo se come a otro.• Los descomponedores e3traen la energía que permanece en los restos de

los organismos.• Los nutrientes inorg+nicos son reciclados pero la energía no.

 XII. LEY DEL DIEZMO O LEY DEL 10 % ECOLOGICO.

La energía pasa de un nivel tró#co a otro, la mayor parte de ella se pierde enla respiración. Es una consecuencia de la segunda ley de la termodin+mica yaque en cada transferencia "ay una pérdida considerable de energía. Es lo quese conoce como la Ley del 1ie/ por iento o la Ley de 1ie/mo Ecológico

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0l aplicar las leyes de la termodin+mica al u%o de energía y materia y a laformación de biomasa, se "a considerado que al pasar de un nivel tró#co aotro se obtiene sólo el :9? de la energía que se obtuvo en el nivel precedente,lo que signi#ca que, de un :99? de energía capturada, los organismos ocupanel ;9? en su metabolismo, movimiento, transporte, etc. almacenando en su

estructura un :9? del total consumido para ser aprovec"ado por el siguientenivel tró#co. El enunciado de este fenómeno dice en concreto& $ólo el :9? dela energía #%ada en un nivel tró#co es utili/ado por el siguiente nivel.

 XIII. LA CADENA ALIMENTICIA

CADENA T/=2ICA

La cadena tró#ca, describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivasa través de las diferentes especies de una comunidad biológica, en el que cadauno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. ambién conocidacomo cadena alimenticia o cadena alimentaria, es la corrientede energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies deun ecosistema en relación con su nutrición

ELEMENTOS DE LA CADENA T/=2ICA

Pro)ctore! ,ri%ario!, autótrofos, que utili/ando la energía solar(fotosíntesis) o reacciones químicas minerales (quimio síntesis), obtienen laenergía necesaria para fabricar materia org+nica a partir de nutrientesinorg+nicos que toman del aire y del suelo.

Con!%i)ore!, "eterótrofos, que producen sus componentes a partir de la

materia org+nica procedente de otros seres vivos.

*ueden ser, si las clasi#camos por la modalidad de e3plotación del recurso&

• 1epredadores y pecoreadores• 1escomponedores o degradadores.• *ar+sitos y comensales.

Con!"#$o& '#"(#o, los #tófagos o "erbívoros. 1evoran a losorganismos autótrofos, principalmente plantas o algas.

Con!"#$o& &)!n$(#o, los /oófagos o carnívoros, que se alimentandirectamente de consumidores primarios, pero también los par+sitos de los"erbívoros, como por e%emplo el +caro Sarroa, que parasita a las abe%as.

Con!"#$o& *&)#(#o, los organismos que incluyen de forma "abitualconsumidores secundarios en su fuente de alimento.

En realidad puede "aber "asta seis o siete niveles tró#cos de consumidores,rara ve/ m+s, formando como "emos visto no solo cadenas basadas en la

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predación o captura directa, sino en el parasitismo, el mutualismo,el comensalismo o la descomposición.